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蛋白质结构域

一月 30, 2023

蛋白质结构域（英語：protein domain）是蛋白质中的一类结构单元，是构成蛋白质（三级）结构的基本单元。

丙酮酸激酶，具有三个结构域的一种蛋白质(PDB 1PKN).

有些球形蛋白的一条肽链，或以共价键相连的两条或多条肽链在空间结构上可以区分为若干个球状的子结构，其中的每一个球状子结构就被称为一个结构域。

同一个蛋白的各个结构域之间是以肽链相互链接的，而链接两个蛋白质结构域的绝大多数都是单股肽链，只有在极个别的情况下会有少数的双股肽链联系不同的结构域。在X射线晶体学衍射实验绘制的电子密度图中，可以清楚地看到有些球状蛋白地的部存在一些裂隙，这些裂隙就是各个结构域之间的链接部分，蛋白质结构域之间的链接虽然是松散的，但他们仍然属于同一条肽链，靠肽链链接这一点和蛋白质的各个亚基之间依靠非键相互作用维系结构有着本质的区别。

蛋白质结构域在空间上具有临近相关性：即在蛋白质一级结构上相互临近的氨基酸残基，在蛋白质结构域的三维空间结构上也相互临近，在蛋白质一级结构上相互远离的氨基酸残基，在蛋白质结构域的空间结构上也相互远离，甚至分别属于不同的蛋白质结构域。

蛋白质结构域与蛋白质完成生理功能有着密切的关系，有时几个结构域共同完成一项生理功能，有时一个结构域就可以独立完成一项生理功能，但是一个结构不完整的蛋白质结构域是不可能产生生理功能的。因此蛋白质结构域是蛋白质生理功能的结构基础，但必须指出的是，虽然蛋白质结构域与蛋白质的功能关系密切，但是蛋白质结构域和功能域的概念并不相同。

背景

结构域（domain）的概念首先在1973年由Wetlaufer在研究母鸡溶菌酶[1]和木瓜蛋白酶[2]的X射线晶体学研究和对有限的免疫球蛋白的蛋白水解研究后提出[3][4]。 Wetlaufer将结构域定义为可以自主折叠的蛋白质结构的稳定单位。 在过去，结构域曾被描述为以下的单位：

每个定义是有效的并且经常重叠，即在多种蛋白质之间发现的紧密结构域可能在其结构环境内独立折叠。在自然中，通常将几个结构域结合在一起以形成具有大量可能性的多结构域和多功能蛋白质[8]。在多结构域蛋白中，每个结构域可以独立地或以与其邻居协同的方式实现其自身的功能。 结构域可以用作构建大组装体如病毒颗粒或肌肉纤维的模块，或者可以提供在酶或调节蛋白中发现的特异性催化或结合位点。

蛋白质结构域类型

  • 全alpha 结构域 是由α螺旋和蛋白质结构环连接而成。而相对的全beta结构域是只含有不重复的beta折叠构成。混合alpha/beta是指含有螺旋-转角-螺旋这类结构模体的超二级结构的结构域，alpha+beta 结构域含有alpha 螺旋和beta 折叠二级结构且沿着肽键排列。

蛋白质结构域的例子

参考文献

  1. ^ Phillips DC. The three-dimensional structure of an enzyme molecule. Scientific American. 1966, 215 (5): 78–90. PMID 5978599. doi:10.1038/scientificamerican1166-78. 
  2. ^ Drenth J, Jansonius JN, Koekoek R, Swen HM, Wolthers BG.; Jansonius; Koekoek; Swen; Wolthers. Structure of papain. Nature. 1968, 218 (5145): 929–32. Bibcode:1968Natur.218..929D. PMID 5681232. doi:10.1038/218929a0. 
  3. ^ Porter RR. Structural studies of immunoglobulins. Science. 1973, 180 (4087): 713–6 [2017-03-18]. Bibcode:1973Sci...180..713P. PMID 4122075. doi:10.1126/science.180.4087.713. （原始内容于2020-04-13）. 
  4. ^ Edelman GM. Antibody structure and molecular immunology. Science. 1973, 180 (4088): 830–40. Bibcode:1973Sci...180..830E. PMID 4540988. doi:10.1126/science.180.4088.830. 
  5. ^ Richardson J. S. The anatomy and taxonomy of protein structure. Adv Protein Chem. 1981, 34: 167–339 [2017-03-18]. PMID 7020376. doi:10.1016/S0065-3233(08)60520-3. （原始内容于2019-02-10）. 
  6. ^ Bork P. Shuffled domains in extracellular proteins. FEBS Lett. 1991, 286 (1–2): 47–54. PMID 1864378. doi:10.1016/0014-5793(91)80937-X. 
  7. ^ Wetlaufer DB. Nucleation, rapid folding, and globular intrachain regions in proteins. Proc Natl Acad Sci USA. 1973, 70 (3): 697–701. Bibcode:1973PNAS...70..697W. PMC 433338  . PMID 4351801. doi:10.1073/pnas.70.3.697. 
  8. ^ Chothia C. Proteins. One thousand families for the molecular biologist. Nature. 1992, 357 (6379): 543–4. Bibcode:1992Natur.357..543C. PMID 1608464. doi:10.1038/357543a0. 

参见

一月 30, 2023
蛋白质结构域, 英語, protein, domain, 是蛋白质中的一类结构单元, 是构成蛋白质, 三级, 结构的基本单元, 丙酮酸激酶, 具有三个结构域的一种蛋白质, 1pkn, 有些球形蛋白的一条肽链, 或以共价键相连的两条或多条肽链在空间结构上可以区分为若干个球状的子结构, 其中的每一个球状子结构就被称为一个结构域, 同一个蛋白的各个结构域之间是以肽链相互链接的, 而链接两个的绝大多数都是单股肽链, 只有在极个别的情况下会有少数的双股肽链联系不同的结构域, 在x射线晶体学衍射实验绘制的电子密度图中, 可以清. 蛋白质结构域 英語 protein domain 是蛋白质中的一类结构单元 是构成蛋白质 三级 结构的基本单元 丙酮酸激酶 具有三个结构域的一种蛋白质 PDB 1PKN 有些球形蛋白的一条肽链 或以共价键相连的两条或多条肽链在空间结构上可以区分为若干个球状的子结构 其中的每一个球状子结构就被称为一个结构域 同一个蛋白的各个结构域之间是以肽链相互链接的 而链接两个蛋白质结构域的绝大多数都是单股肽链 只有在极个别的情况下会有少数的双股肽链联系不同的结构域 在X射线晶体学衍射实验绘制的电子密度图中 可以清楚地看到有些球状蛋白地的部存在一些裂隙 这些裂隙就是各个结构域之间的链接部分 蛋白质结构域之间的链接虽然是松散的 但他们仍然属于同一条肽链 靠肽链链接这一点和蛋白质的各个亚基之间依靠非键相互作用维系结构有着本质的区别 蛋白质结构域在空间上具有临近相关性 即在蛋白质一级结构上相互临近的氨基酸残基 在蛋白质结构域的三维空间结构上也相互临近 在蛋白质一级结构上相互远离的氨基酸残基 在蛋白质结构域的空间结构上也相互远离 甚至分别属于不同的蛋白质结构域 蛋白质结构域与蛋白质完成生理功能有着密切的关系 有时几个结构域共同完成一项生理功能 有时一个结构域就可以独立完成一项生理功能 但是一个结构不完整的蛋白质结构域是不可能产生生理功能的 因此蛋白质结构域是蛋白质生理功能的结构基础 但必须指出的是 虽然蛋白质结构域与蛋白质的功能关系密切 但是蛋白质结构域和功能域的概念并不相同 目录 1 背景 2 蛋白质结构域类型 3 蛋白质结构域的例子 4 参考文献 5 参见背景 编辑结构域 domain 的概念首先在1973年由Wetlaufer在研究母鸡溶菌酶 1 和木瓜蛋白酶 2 的X射线晶体学研究和对有限的免疫球蛋白的蛋白水解研究后提出 3 4 Wetlaufer将结构域定义为可以自主折叠的蛋白质结构的稳定单位 在过去 结构域曾被描述为以下的单位 紧凑结构 5 功能和演化 6 折叠 7 每个定义是有效的并且经常重叠 即在多种蛋白质之间发现的紧密结构域可能在其结构环境内独立折叠 在自然中 通常将几个结构域结合在一起以形成具有大量可能性的多结构域和多功能蛋白质 8 在多结构域蛋白中 每个结构域可以独立地或以与其邻居协同的方式实现其自身的功能 结构域可以用作构建大组装体如病毒颗粒或肌肉纤维的模块 或者可以提供在酶或调节蛋白中发现的特异性催化或结合位点 蛋白质结构域类型 编辑全alpha 结构域 是由a螺旋和蛋白质结构环连接而成 而相对的全beta结构域是只含有不重复的beta折叠构成 混合alpha beta是指含有螺旋 转角 螺旋这类结构模体的超二级结构的结构域 alpha beta 结构域含有alpha 螺旋和beta 折叠二级结构且沿着肽键排列 蛋白质结构域的例子 编辑EF手 是在信号传送钙调蛋白的所有结构域和肌肉蛋白质肌钙蛋白C中发现的一种螺旋 轉角 螺旋结构域 Src同源2结构域 SH2结构域通常在信号转导蛋白中发现 SH2结构域赋予与磷酸化酪氨酸 pTyr 结合 命名为src病毒癌基因的磷酸酪氨酸结合结构域 其本身是酪氨酸激酶 参见 SH3结构域 锌手指DNA结合结构域 ZnF GATA 含有ZnF GATA结构域的蛋白质通常是通常与启动子的DNA序列 AT GATA AG 结合的转录因子 参考文献 编辑 Phillips DC The three dimensional structure of an enzyme molecule Scientific American 1966 215 5 78 90 PMID 5978599 doi 10 1038 scientificamerican1166 78 Drenth J Jansonius JN Koekoek R Swen HM Wolthers BG Jansonius Koekoek Swen Wolthers Structure of papain Nature 1968 218 5145 929 32 Bibcode 1968Natur 218 929D PMID 5681232 doi 10 1038 218929a0 Porter RR Structural studies of immunoglobulins Science 1973 180 4087 713 6 2017 03 18 Bibcode 1973Sci 180 713P PMID 4122075 doi 10 1126 science 180 4087 713 原始内容存档于2020 04 13 Edelman GM Antibody structure and molecular immunology Science 1973 180 4088 830 40 Bibcode 1973Sci 180 830E PMID 4540988 doi 10 1126 science 180 4088 830 Richardson J S The anatomy and taxonomy of protein structure Adv Protein Chem 1981 34 167 339 2017 03 18 PMID 7020376 doi 10 1016 S0065 3233 08 60520 3 原始内容存档于2019 02 10 Bork P Shuffled domains in extracellular proteins FEBS Lett 1991 286 1 2 47 54 PMID 1864378 doi 10 1016 0014 5793 91 80937 X Wetlaufer DB Nucleation rapid folding and globular intrachain regions in proteins Proc Natl Acad Sci USA 1973 70 3 697 701 Bibcode 1973PNAS 70 697W PMC 433338 PMID 4351801 doi 10 1073 pnas 70 3 697 Chothia C Proteins One thousand families for the molecular biologist Nature 1992 357 6379 543 4 Bibcode 1992Natur 357 543C PMID 1608464 doi 10 1038 357543a0 参见 编辑 生物学主题 分子与细胞生物学主题 蛋白质 蛋白质结构 蛋白质结构预测 蛋白质结构预测软件列表 英语 List of protein structure prediction software 蛋白质家族 蛋白质超家族 功能域 结构生物学 蛋白质数据库结构分类 英语 Structural Classification of Proteins database 取自 https zh wikipedia org w index php title 蛋白质结构域 amp oldid 69145286, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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