莱斯大学的迈克·威廉姆斯 一幅插图显示了蛋白质在溶液中折叠的动力学，这是以前所了解的，也是莱斯大学、杜兰大学和约翰·霍普金斯大学医学院开发的新模型所揭示的
信用:陈爱龙·阿斯查吉里 长期以来，人们一直认为水的存在会影响蛋白质的折叠
一项新的研究对细节提出了挑战
美国化学学会《物理化学快报杂志》上的一篇论文显示，蛋白质在折叠时可能会以科学家们没有预料到的方式实际表现，从而进化出避开水的能力
莱斯大学的一名工程师表示，这一发现可能会改变科学家对溶液中疏水(防水)和亲水(吸水)相互作用的看法
莱斯大学、杜兰大学和约翰·霍普金斯大学医学院的合作者创建了多肽的原子级模型，该模型表明ed折叠也受它们所占据的溶剂热膨胀的影响，但其方式与之前的假设不符
莱斯大学布朗工程学院的化学和生物分子工程副教授陈爱龙·阿斯特夏吉里说，长期以来，人们一直认为疏水性氨基酸是蛋白质折叠的主导力量，它们通过尽可能高效地结合在一起来避免水分
新的研究表明，温度，一个不总是包含在蛋白质折叠模型中的因素，也会影响这一现象
据研究人员称，这将促使人们重新评估蛋白质在溶液中的折叠是如何稳定的
阿斯特夏吉里说:“有许多蛋白质本质上是无序的，根本不会折叠。”
“非折叠的一种合理化方法是观察疏水基团和带电基团的平衡，假设后者占主导地位，得出多肽不折叠的结论
“我们在2017年表明，在一个没有侧链的内在无序肽模型中，亲水效应实际上可以压倒由仍然很大的疏水效应驱动的折叠，并驱动展开，即使在没有带电残基的情况下，”他说
“这项研究和2016年初发表的研究强调了亲水效应的作用
但是我们没有考虑温度的影响
" 因此，由阿斯特哈吉里领导的团队开始精确模拟多肽在不同温度下与水连接时是如何折叠和展开的，多肽是一种包括生物系统中蛋白质的分类
当研究人员计算水合十丙氨酸肽序列及其侧链的自由能时，他们发现溶剂和肽之间的吸引力也起作用，尤其是当涉及一种以上的肽时
他们发现，在他们模拟的温度范围内，多肽周围的溶剂基质受热时会膨胀，从而减少了多肽周围和与之接触的溶剂分子的数量
这会使溶剂和肽之间的结合相互作用不太有利
他们指出，对于溶剂中的小分子，这种影响很小，但对于较大的肽和蛋白质，这种影响会放大
他们还表示，该理论表明，亲水效应会导致蛋白质在冷溶液中变性或解折叠
“溶液环境是蛋白质结构的一个重要因素，”杜兰化学工程师和合著者劳伦斯·普拉特说，他是阿斯特哈吉里的长期导师
“溶液所做的一切，包括水，都与这些蛋白质如何组合在一起以及它们所执行的功能有关
" 他说，自20世纪40年代以来，人们已经认识到蛋白质折叠中的疏水效应
“这是一件相当棘手的事情，因为它有不同寻常的温度依赖性，”普拉特说
“你知道，如果你改变温度，事情是生是死
“当你升高温度时，一些疏水效应变得更强，所以事情变得更稳定，”他说
“但陈爱龙表明，随着温度的升高，这种强度的增加可能来自其他地方，包括所有化学家都说是亲水性的效应
他说:“疏水和亲水效应都在起作用。”
“他们在竞争，也在合作
因此，能够以一种非常令人信服的方式来区分它们是将所有这些行为分类的一大进步
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
