蛋白质折叠、动力学以及蛋白质-配体结合的物理化学基础  

作　　者：李慧敏[1,2] 谢月辉[3,2] 刘次全[2,4] 柳树群[2,4,5] 

机构地区：[1]云南民族大学数学与计算机科学学院,昆明650500 [2]云南大学生物资源保护与利用重点实验室,教育部微生物资源重点实验室,昆明650091 [3]昆明医学院计算机教研室,昆明650031 [4]中国科学院西南生物多样性实验室,昆明650223 [5]云南省高校动物遗传多样性与进化重点实验室,昆明650091

出　　处：《中国科学：生命科学》2014年第5期433-449,共17页Scientia Sinica(Vitae)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:31370715,31160181,31360277,30860011);国家重点基础研究发展计划(批准号:2013CB127500);云南省创新团队项目(批准号:2011CI123);云南大学骨干教师培养计划(批准号:XT412003)资助

摘　　要：蛋白质是生物体的重要组成部分并参与细胞内几乎所有的生物学过程.随着越来越多物种基因组序列的测定,准确理解基因产物的功能并探索蛋白质功能多样性的原因,已经成为当前的研究热点.为了研究蛋白质的功能,已有大量蛋白质的静态三维结构被测定.但是,蛋白功能最终受其动力学行为所控制,这包括折叠过程、构象波动、分子运动以及蛋白质-配体相互作用等.基于自由能图谱理论,本文深入讨论了蛋白质动力学的底层物理化学机制,并回答了以下问题:蛋白质为什么能够折叠、以及如何折叠成其天然三维结构?为什么蛋白质的动力学特征是固有的?其动力学行为如何控制蛋白质的功能?讨论结果将有助于后基因组时代生命科学研究中蛋白质结构-功能关系的理解.

关 键 词：自由能图谱 熵-焓 非互补性 粗糙性 驱动力 热力学 能力学 

分 类 号：Q51[生物学—生物化学]