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分子伴侣的作用有哪些呢?
细胞内存在的对抗高渗的渗透剂(osmolytes)就是典型的一类(Welch 1996):碳水化物中除甘油外,还有sorbitol、arabitol、myo-inositol及trehalose;氨基酸及氨基酸衍生物中的甘氨酸等;甲胺类物质中的TMAO,甘油磷酸胆碱(glycero-phosphorylcholine)。当然,并不是所有的蛋白折叠异常导致定位异常。如一些神经系统疾病Alzheime...
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细胞内存在的对抗高渗的渗透剂(osmolytes)就是典型的一类(Welch 1996):碳水化物中除甘油外,还有sorbitol、arabitol、myo-inositol及trehalose;氨基酸及氨基酸衍生物中的甘氨酸等;甲胺类物质中的TMAO,甘油磷酸胆碱(glycero-phosphorylcholine)。当然,并不是所有的蛋白折叠异常导致定位异常。如一些神经系统疾病Alzheimer's病和prion蛋白粒子病,突变蛋白并没有滞留在转运途中,可以到达正常定位位置)。突变蛋白之间的相互作用导致蛋白质发生错误折叠,因为降解不彻底而形成不溶性沉淀。不溶性沉淀形成过多,严重干扰正常的神经活动,引起失能,属于“折叠病(fold diseases)”。prion蛋白粒子病中致病性蛋白(pathogenic prion protein,PrPsc)的聚集,是因为蛋白构象中的一个或多个α螺旋变成了β片层,进入大脑后还能使正常的PrPc(normal PrP)蛋白变成异常的PrPsc蛋白,象介导错误折叠的“模板”,称为“病理性伴侣分子”(pathological chaperones),因而具有感染能力。一些蛋白稳定剂如甘油、DMSO和三甲亚砜等,可以阻止正常蛋白的异常化。Alzheimer's病淀粉样β蛋白N端发生Glu22(Gln的突变时,减少了N端α螺旋的含量,促进了淀粉样变的发生;而引入单个氨基酸突变Val18(Ala,则可以显著增加N端α螺旋的含量,减少了蛋白的淀粉样纤维化。还有其他疾病如遗传性cystatin C淀粉样变,门冬氨酰葡糖胺缺乏症(Aspartylglycosaminuria),以及一些显性遗传性神经元退变疾病如Huntington’s舞蹈病,脊髓/延髓性肌萎缩(spinal/bulbar muscular atrophy ),I型脊髓小脑性共济失调(spinocerebellar ataxia type I),红色齿状核-苍白球萎缩(dentatorubral-pallidoluysian atrophy),Machado-Joseph疾病(Machado-Joseph desease)均是由于蛋白质突变造成异常折叠,有的形成纤维状聚集物,严重干扰神经系统的正常功能。有的突变蛋白聚集后被降解则引起缺乏症(Ruddon 1996)。有些激素分子如hCG的折叠缺陷还可以引起妇科的恶性肿瘤,有些癌细胞因此缺少正常的细胞外基质(Ruddon 1996)。看来许多遗传性疾病或基因突变疾病实际上是折叠病。
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