全新设计蛋白质的折叠机制

引用本文: 张竹青. 全新设计蛋白质的折叠机制[J]. 物理化学学报, 2012, 28(10): 2381-2389. doi: 10.3866/PKU.WHXB201209144 shu

Citation: ZHANG Zhu-Qing. Folding Mechanism of De novo Designed Proteins[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(10): 2381-2389. doi: 10.3866/PKU.WHXB201209144 shu

全新设计蛋白质的折叠机制

张竹青

基金项目:
中国科学院研究生院院长基金B(Y15102GN00) (Y15102GN00)

北京分子科学国家实验室(筹)开放基金(Y15301P1A8)资助 (筹)开放基金(Y15301P1A8)

摘要:

蛋白质全新设计和折叠研究是从两个不同的方向来理解蛋白质序列-结构-功能关系这一结构生物学重要问题. 蛋白质全新设计取得的成功实例一定程度上检验了人们对蛋白质结构和相互作用理解的准确性, 但它们中多数所表现的不同于天然蛋白质的折叠动力学特征也表明, 要达到最终的功能化实现目标还面临着不少的挑战. 本文综述了蛋白质全新设计的发展过程及现状, 蛋白质折叠研究在实验、理论及模拟方面的研究进展, 以及全新设计蛋白质的折叠机制的研究现状. 阐述了深入了解全新设计蛋白质与天然蛋白质折叠机制的不同, 可以为进一步有效地合理化设计蛋白质提供有益的参考.

关键词:

English

Folding Mechanism of De novo Designed Proteins

ZHANG Zhu-Qing

1.
College of Life Science, Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P. R. China
Received Date: 24 August 2012
Available Online: 26 September 2012
Fund Project:
中国科学院研究生院院长基金B(Y15102GN00)

北京分子科学国家实验室(筹)开放基金(Y15301P1A8)资助

Abstract:

Protein de novo design and protein folding are two different means to investigate“sequencestructure- function”relationship of proteins, which is one of the most important focuses in structural biology. The successful achievements in protein de novo design indicate the understanding accuracy of the knowledge in protein structure and interaction, while most of those designed proteins show different folding kinetic features from nature occurring proteins, which implies that there are still many challenges to the aim of getting them to play expected biological function. In this review, the status of research and development for protein de novo design, as well as the study progress of protein folding in experimental, theoretical and simulation aspects, have been introduced. Further, the investigations of folding mechanism of de novo designed proteins have been reviewed, and the new clue has been proposed that systematically investigation of the essence of different folding mechanism between the two types of protein would help to provide useful insight for more efficient protein rotational design.

Key words:

1. [1]
  
  (1) Anfinsen, C. B.; Haber, E.; Sela, M.; White, F. H., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1961, 47, 1309. doi: 10.1073/pnas.47.9.1309
  (1) Anfinsen, C. B.; Haber, E.; Sela, M.; White, F. H., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1961, 47, 1309. doi: 10.1073/pnas.47.9.1309
2. [2]
  (2) Anfinsen, C. B. Science 1973, 181, 223. doi: 10.1126/science.181.4096.223(2) Anfinsen, C. B. Science 1973, 181, 223. doi: 10.1126/science.181.4096.223
3. [3]
  (3) Berman, H. M.;Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T.N.;Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235. doi: 10.1093/nar/28.1.235(3) Berman, H. M.;Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T.N.;Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235. doi: 10.1093/nar/28.1.235
4. [4]
  (4) Uversky, V. N. Protein Sci. 2002, 11, 739. doi: 10.1110/ps.4210102(4) Uversky, V. N. Protein Sci. 2002, 11, 739. doi: 10.1110/ps.4210102
5. [5]
  (5) Huang, Y. Q.; Liu, Z. R. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2061.[黄永棋, 刘志荣. 物理化学学报, 2010, 26, 2061.](5) Huang, Y. Q.; Liu, Z. R. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2061.[黄永棋, 刘志荣. 物理化学学报, 2010, 26, 2061.]
6. [6]
  (6) Moult, J.; Pedersen, J. T.; Judson, R.; Fidelis, K. Proteins 1995,23, R2.(6) Moult, J.; Pedersen, J. T.; Judson, R.; Fidelis, K. Proteins 1995,23, R2.
7. [7]
  (7) Minton, A. P. Curr. Opin. Struct. Biol. 2000, 10, 34. doi: 10.1016/S0959-440X(99)00045-7(7) Minton, A. P. Curr. Opin. Struct. Biol. 2000, 10, 34. doi: 10.1016/S0959-440X(99)00045-7
8. [8]
  (8) Jackson, S. E.; Fersht, A. R. Biochemistry 1991, 30, 10428. doi: 10.1021/bi00107a010(8) Jackson, S. E.; Fersht, A. R. Biochemistry 1991, 30, 10428. doi: 10.1021/bi00107a010
9. [9]
  (9) Leopold, P. E.; Montal, M.; Onuchic, J. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992, 89, 8721. doi: 10.1073/pnas.89.18.8721(9) Leopold, P. E.; Montal, M.; Onuchic, J. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992, 89, 8721. doi: 10.1073/pnas.89.18.8721
10. [10]
  (10) Dill, K. A.; Chan, H. S. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 10. doi: 10.1038/nsb0197-10(10) Dill, K. A.; Chan, H. S. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 10. doi: 10.1038/nsb0197-10
11. [11]
  (11) Duan, Y.; Kollman, P. A. Science 1998, 282, 740. doi: 10.1126/science.282.5389.740(11) Duan, Y.; Kollman, P. A. Science 1998, 282, 740. doi: 10.1126/science.282.5389.740
12. [12]
  (12) Shaw, D. E.; Maragakis, P.; Lindorff-Larsen, K.; Piana, S.; Dror,R. O.; Eastwood, M. P.; Bank, J. A.; Jumper, J. M.; Salmon, J.K.; Shan, Y.;Wriggers,W. Science 2010, 330, 341. doi: 10.1126/science.1187409(12) Shaw, D. E.; Maragakis, P.; Lindorff-Larsen, K.; Piana, S.; Dror,R. O.; Eastwood, M. P.; Bank, J. A.; Jumper, J. M.; Salmon, J.K.; Shan, Y.;Wriggers,W. Science 2010, 330, 341. doi: 10.1126/science.1187409
13. [13]
  (13) Lindorff-Larse, K.; Piana, S.; Dror, R. O.; Shaw, D. E. Science2011, 334, 517. doi: 10.1126/science.1208351(13) Lindorff-Larse, K.; Piana, S.; Dror, R. O.; Shaw, D. E. Science2011, 334, 517. doi: 10.1126/science.1208351
14. [14]
  (14) Shortle, D.; Dimaio, D.; Nathans, D. Annu. Rev. Genet. 1981,15, 265. doi: 10.1146/annurev.ge.15.120181.001405(14) Shortle, D.; Dimaio, D.; Nathans, D. Annu. Rev. Genet. 1981,15, 265. doi: 10.1146/annurev.ge.15.120181.001405
15. [15]
  (15) Leatherbarrow, R. J.; Fersht, A. R. Protein Eng. 1986, 1, 7. doi: 10.1093/protein/1.1.7(15) Leatherbarrow, R. J.; Fersht, A. R. Protein Eng. 1986, 1, 7. doi: 10.1093/protein/1.1.7
16. [16]
  (16) Ho, S. P.; DeGrado,W. F. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6751.doi: 10.1021/ja00256a032(16) Ho, S. P.; DeGrado,W. F. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6751.doi: 10.1021/ja00256a032
17. [17]
  (17) Ramirez-Alvarado, M.; Blanco, F. J.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 604. doi: 10.1038/nsb0796-604(17) Ramirez-Alvarado, M.; Blanco, F. J.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 604. doi: 10.1038/nsb0796-604
18. [18]
  (18) Floudas, C. A. Biotechnol. Bioeng. 2007, 97, 207. doi: 10.1002/bit.21411(18) Floudas, C. A. Biotechnol. Bioeng. 2007, 97, 207. doi: 10.1002/bit.21411
19. [19]
  (19) Zhang, Y. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 342. doi: 10.1016/j.sbi.2008.02.004(19) Zhang, Y. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 342. doi: 10.1016/j.sbi.2008.02.004
20. [20]
  (20) Floudas, C. A.; Fung, H. K.; McAllister, S. R.; Monnigmann,M.; Rajgaria, R. Chem. Eng. Sci. 2006, 61, 966.(20) Floudas, C. A.; Fung, H. K.; McAllister, S. R.; Monnigmann,M.; Rajgaria, R. Chem. Eng. Sci. 2006, 61, 966.
21. [21]
  (21) Shakhnovich, E. Chem. Rev. 2006, 106, 1559. doi: 10.1021/cr040425u(21) Shakhnovich, E. Chem. Rev. 2006, 106, 1559. doi: 10.1021/cr040425u
22. [22]
  (22) Dill, K. A.; Ozkan, S. B.; Shell, M. S.; Thomas, R.W. Annu. Rev. Biophys. 2008, 37, 289. doi: 10.1146/annurev.biophys.37.092707.153558(22) Dill, K. A.; Ozkan, S. B.; Shell, M. S.; Thomas, R.W. Annu. Rev. Biophys. 2008, 37, 289. doi: 10.1146/annurev.biophys.37.092707.153558
23. [23]
  (23) Thirumalai, D.; O'Brien E. P.; Morrison, G.; Hyeon, C. Annu. Rev. Biophys. 2010, 39, 159. doi: 10.1146/annurev-biophys-051309-103835(23) Thirumalai, D.; O'Brien E. P.; Morrison, G.; Hyeon, C. Annu. Rev. Biophys. 2010, 39, 159. doi: 10.1146/annurev-biophys-051309-103835
24. [24]
  (24) Butterfoss, G. L.; Kuhlman, B. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2006, 35, 49. doi: 10.1146/annurev.biohhys.35.040405.102046(24) Butterfoss, G. L.; Kuhlman, B. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2006, 35, 49. doi: 10.1146/annurev.biohhys.35.040405.102046
25. [25]
  (25) Pantazes, R. J.; Grisewood, M. J.; Maranas, C. D. Curr. Opin. Struct. Biol. 2011, 21, 467. doi: 10.1016/j.sbi.2011.04.005(25) Pantazes, R. J.; Grisewood, M. J.; Maranas, C. D. Curr. Opin. Struct. Biol. 2011, 21, 467. doi: 10.1016/j.sbi.2011.04.005
26. [26]
  (26) Lai, L. H. Structure Prediction and Molecular Design of Proteins; Peking University Press: Beijing, 1993. [来鲁华.蛋白质的结构预测与分子设计. 北京: 北京大学出版社,1993.](26) Lai, L. H. Structure Prediction and Molecular Design of Proteins; Peking University Press: Beijing, 1993. [来鲁华.蛋白质的结构预测与分子设计. 北京: 北京大学出版社,1993.]
27. [27]
  (27) Chou, P. Y.; Fasman, G. D. Biochemistry 1974, 13, 222. doi: 10.1021/bi00699a002(27) Chou, P. Y.; Fasman, G. D. Biochemistry 1974, 13, 222. doi: 10.1021/bi00699a002
28. [28]
  (28) Richardson, J. S.; Richardson, D. C. Science 1988, 240, 1648.doi: 10.1126/science.3381086(28) Richardson, J. S.; Richardson, D. C. Science 1988, 240, 1648.doi: 10.1126/science.3381086
29. [29]
  (29) Kumar, S.; Bansal, M. Proteins 1998, 31, 460. doi: 10.1002/(SICI)1097-0134(19980601)31:4<460::AID-PROT12>3.0.CO;2-D(29) Kumar, S.; Bansal, M. Proteins 1998, 31, 460. doi: 10.1002/(SICI)1097-0134(19980601)31:4<460::AID-PROT12>3.0.CO;2-D
30. [30]
  (30) liaei, B.; Minuchehr, Z. FEBS Lett. 2003, 537, 121. doi: 10.1016/S0014-5793(03)00105-4(30) liaei, B.; Minuchehr, Z. FEBS Lett. 2003, 537, 121. doi: 10.1016/S0014-5793(03)00105-4
31. [31]
  (31) Fonseca, N. A.; Camacho, R.; Magalhaes, A. L. Proteins 2008,70, 188.(31) Fonseca, N. A.; Camacho, R.; Magalhaes, A. L. Proteins 2008,70, 188.
32. [32]
  (32) Qi, Y. F.; Liang, H. H.; Han, X. F.; Lai, L. L. Protein Pept. Lett.2012, 19, 345. doi: 10.2174/092986612799363118(32) Qi, Y. F.; Liang, H. H.; Han, X. F.; Lai, L. L. Protein Pept. Lett.2012, 19, 345. doi: 10.2174/092986612799363118
33. [33]
  (33) Ho, S. P.; DeGrado,W. F. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6751.doi: 10.1021/ja00256a032(33) Ho, S. P.; DeGrado,W. F. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6751.doi: 10.1021/ja00256a032
34. [34]
  (34) Hecht, M. H.; Richardson, J. S.; Richardson, D. C.; Ogden, R.C. Science 1990, 249, 884. doi: 10.1126/science.2392678(34) Hecht, M. H.; Richardson, J. S.; Richardson, D. C.; Ogden, R.C. Science 1990, 249, 884. doi: 10.1126/science.2392678
35. [35]
  (35) Fezoui, Y.;Weaver, D. L.; Osterhout, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1994, 91, 3675. doi: 10.1073/pnas.91.9.3675(35) Fezoui, Y.;Weaver, D. L.; Osterhout, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1994, 91, 3675. doi: 10.1073/pnas.91.9.3675
36. [36]
  (36) Bryson, J.W.; Desjarlais, J. R.; Handel, T. M.; DeGrado,W. F.Protein Sci. 1998, 7, 1404. doi: 10.1002/pro.5560070617(36) Bryson, J.W.; Desjarlais, J. R.; Handel, T. M.; DeGrado,W. F.Protein Sci. 1998, 7, 1404. doi: 10.1002/pro.5560070617
37. [37]
  (37) Moser, R.; Thomas, R. M.; Gutte, B. FEBS Lett. 1983, 157,247. doi: 10.1016/0014-5793(83)80555-9(37) Moser, R.; Thomas, R. M.; Gutte, B. FEBS Lett. 1983, 157,247. doi: 10.1016/0014-5793(83)80555-9
38. [38]
  (38) Blanco, F. J.; Jimenez, M. A.; Herranz, J.; Rico, M.; Santoro, J.;Nieto, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5887. doi: 10.1021/ja00066a092(38) Blanco, F. J.; Jimenez, M. A.; Herranz, J.; Rico, M.; Santoro, J.;Nieto, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5887. doi: 10.1021/ja00066a092
39. [39]
  (39) Blanco, F. J.; Rivas, G.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1994, 1,584. doi: 10.1038/nsb0994-584(39) Blanco, F. J.; Rivas, G.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1994, 1,584. doi: 10.1038/nsb0994-584
40. [40]
  (40) Ramirez-Alvarado, M.; Blanco, F. J.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 604. doi: 10.1038/nsb0796-604(40) Ramirez-Alvarado, M.; Blanco, F. J.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 604. doi: 10.1038/nsb0796-604
41. [41]
  (41) Kortemme, T.; Ramirez-Alvarado, M.; Serrano, L. Science1998, 281, 253. doi: 10.1126/science.281.5374.253(41) Kortemme, T.; Ramirez-Alvarado, M.; Serrano, L. Science1998, 281, 253. doi: 10.1126/science.281.5374.253
42. [42]
  (42) Carulla, N.;Woodward, C.; Barany, G. Protein. Sci. 2002, 11,1539. doi: 10.1110/ps.4440102(42) Carulla, N.;Woodward, C.; Barany, G. Protein. Sci. 2002, 11,1539. doi: 10.1110/ps.4440102
43. [43]
  (43) Dahiyat, B. I.; Mayo, S. L. Science 1997, 278, 82. doi: 10.1126/science.278.5335.82(43) Dahiyat, B. I.; Mayo, S. L. Science 1997, 278, 82. doi: 10.1126/science.278.5335.82
44. [44]
  (44) Riddle, D. S.; Santia , J. V.; Bray-Hall, S. T.; Doshi, N.;Grantcharova, V. P.; Yi, Q.; Baker, D. Nat. Struct. Biol. 1997, 4,805. doi: 10.1038/nsb1097-805(44) Riddle, D. S.; Santia , J. V.; Bray-Hall, S. T.; Doshi, N.;Grantcharova, V. P.; Yi, Q.; Baker, D. Nat. Struct. Biol. 1997, 4,805. doi: 10.1038/nsb1097-805
45. [45]
  (45) Kim, D. E.; Gu, H.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.1998, 95, 4982. doi: 10.1073/pnas.95.9.4982(45) Kim, D. E.; Gu, H.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.1998, 95, 4982. doi: 10.1073/pnas.95.9.4982
46. [46]
  (46) Dantas, G.; Kuhlman, B.; Callender, D.;Wong, M.; Baker, D.J. Mol. Biol. 2003, 332, 449. doi: 10.1016/S0022-2836(03)00888-X(46) Dantas, G.; Kuhlman, B.; Callender, D.;Wong, M.; Baker, D.J. Mol. Biol. 2003, 332, 449. doi: 10.1016/S0022-2836(03)00888-X
47. [47]
  (47) Kuhlman, B.; Dantas, G.; Ireton, G. C.; Varani, G.; Stoddard, B.L.; Baker, D. Science 2003, 302, 1364. doi: 10.1126/science.1089427(47) Kuhlman, B.; Dantas, G.; Ireton, G. C.; Varani, G.; Stoddard, B.L.; Baker, D. Science 2003, 302, 1364. doi: 10.1126/science.1089427
48. [48]
  (48) Liang, H.; Chen, H.; Fan, K.;Wei, P.; Guo, X.; Jin, C.; Zeng, C.;Tang, C.; Lai, L. Angew. Chem. Int. Edit. 2009, 48, 3301. doi: 10.1002/anie.200805476(48) Liang, H.; Chen, H.; Fan, K.;Wei, P.; Guo, X.; Jin, C.; Zeng, C.;Tang, C.; Lai, L. Angew. Chem. Int. Edit. 2009, 48, 3301. doi: 10.1002/anie.200805476
49. [49]
  (49) Zhu, C.; Zhang, C.; Liang, H.; Lai, L. Protein & Cell 2011, 2,1006. doi: 10.1007/s13238-011-1121-3(49) Zhu, C.; Zhang, C.; Liang, H.; Lai, L. Protein & Cell 2011, 2,1006. doi: 10.1007/s13238-011-1121-3
50. [50]
  (50) Samish, I.; MacDermaid, M.; Perez-Aguilar, J. M.; Saven, J. G.Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 129. doi: 10.1146/annurevphyschem-032210-103509(50) Samish, I.; MacDermaid, M.; Perez-Aguilar, J. M.; Saven, J. G.Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 129. doi: 10.1146/annurevphyschem-032210-103509
51. [51]
  (51) Li, H.; Helling, R.; Tang, C.;Wingreen, N. Science 1996, 273,666. doi: 10.1126/science.273.5275.666(51) Li, H.; Helling, R.; Tang, C.;Wingreen, N. Science 1996, 273,666. doi: 10.1126/science.273.5275.666
52. [52]
  (52) Saven, J. G. Chem. Rev. 2011, 101, 3113.(52) Saven, J. G. Chem. Rev. 2011, 101, 3113.
53. [53]
  (53) Hellinga, H.W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997, 94, 10015.doi: 10.1073/pnas.94.19.10015(53) Hellinga, H.W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997, 94, 10015.doi: 10.1073/pnas.94.19.10015
54. [54]
  (54) Zhang, C. S.; Lai, L. H. Biochem. Soc. Trans. 2011, 39, 1382.doi: 10.1042/BST0391382(54) Zhang, C. S.; Lai, L. H. Biochem. Soc. Trans. 2011, 39, 1382.doi: 10.1042/BST0391382
55. [55]
  (55) Zhang, C. S.; Lai, L. H. Proteins 2012, 80, 1078. doi: 10.1002/prot.24009(55) Zhang, C. S.; Lai, L. H. Proteins 2012, 80, 1078. doi: 10.1002/prot.24009
56. [56]
  (56) Robertson, D. E.; Farid, R. S.; Moser, C. C.; Urbauer, J. L.;Mulholland, S. E.; Pidikiti, R.; Lear, J. D.;Wand, A. J.;DeGrado,W. F.; Dutton, P. L. Nature 1994, 368, 425. doi: 10.1038/368425a0(56) Robertson, D. E.; Farid, R. S.; Moser, C. C.; Urbauer, J. L.;Mulholland, S. E.; Pidikiti, R.; Lear, J. D.;Wand, A. J.;DeGrado,W. F.; Dutton, P. L. Nature 1994, 368, 425. doi: 10.1038/368425a0
57. [57]
  (57) Reynolds, K. A.; Hanes, M. S.; Thomson, J. M.; Antczak, A. J.;Berger, J. M.; Bonomo, R. A.; Kirsch, J. F.; Handel, T. M.J. Mol. Biol. 2008, 382, 1265. doi: 10.1016/j.jmb.2008.05.051(57) Reynolds, K. A.; Hanes, M. S.; Thomson, J. M.; Antczak, A. J.;Berger, J. M.; Bonomo, R. A.; Kirsch, J. F.; Handel, T. M.J. Mol. Biol. 2008, 382, 1265. doi: 10.1016/j.jmb.2008.05.051
58. [58]
  (58) Liu, S.; Zhu, X.; Liang, H.; Cao, A.; Chang, Z.; Lai, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 5330. doi: 10.1073/pnas.0606198104(58) Liu, S.; Zhu, X.; Liang, H.; Cao, A.; Chang, Z.; Lai, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 5330. doi: 10.1073/pnas.0606198104
59. [59]
  (59) Bai, H. J.; Lai, L. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 1988.[白红军, 来鲁华. 物理化学学报, 2010, 26, 1988.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100725(59) Bai, H. J.; Lai, L. H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26, 1988.[白红军, 来鲁华. 物理化学学报, 2010, 26, 1988.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100725
60. [60]
  (60) Jiang, L.; Althoff, E. A.; Clemente, F. R.; Doyle, L.;Rothlisberger, D.; Zanghellini, A.; Gallaher, J. L.; Betker, J. L.;Tanaka, F.; Barbas, C. F., III; Hilvert, D.; Houk, K. N.;Stoddard, B. L.; Baker, D. Science 2008, 319, 1387. doi: 10.1126/science.1152692(60) Jiang, L.; Althoff, E. A.; Clemente, F. R.; Doyle, L.;Rothlisberger, D.; Zanghellini, A.; Gallaher, J. L.; Betker, J. L.;Tanaka, F.; Barbas, C. F., III; Hilvert, D.; Houk, K. N.;Stoddard, B. L.; Baker, D. Science 2008, 319, 1387. doi: 10.1126/science.1152692
61. [61]
  (61) Stefani, M.; Dobson, C. M. J. Mol. Med. 2003, 81, 678. doi: 10.1007/s00109-003-0464-5(61) Stefani, M.; Dobson, C. M. J. Mol. Med. 2003, 81, 678. doi: 10.1007/s00109-003-0464-5
62. [62]
  (62) Levinthal, C. J. Chem. Phys. 1968, 65, 44.(62) Levinthal, C. J. Chem. Phys. 1968, 65, 44.
63. [63]
  (63) Viguera, A. R.; Martinez, J. C.; Filimonov, V. V.; Mateo, P. L.;Serrano, L. Biochemistry 1994, 33, 2142. doi: 10.1021/bi00174a022(63) Viguera, A. R.; Martinez, J. C.; Filimonov, V. V.; Mateo, P. L.;Serrano, L. Biochemistry 1994, 33, 2142. doi: 10.1021/bi00174a022
64. [64]
  (64) Otzen, D. E.; Kristensen, O.; Proctor, M.; Oliveberg, M.Biochemistry 1999, 38, 6499. doi: 10.1021/bi982819j(64) Otzen, D. E.; Kristensen, O.; Proctor, M.; Oliveberg, M.Biochemistry 1999, 38, 6499. doi: 10.1021/bi982819j
65. [65]
  (65) Plaxco, K.W.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998,95, 13591. doi: 10.1073/pnas.95.23.13591(65) Plaxco, K.W.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998,95, 13591. doi: 10.1073/pnas.95.23.13591
66. [66]
  (66) Taverna, D. M.; ldstein, R. A. Proteins 2002, 46, 105. doi: 10.1002/prot.10016(66) Taverna, D. M.; ldstein, R. A. Proteins 2002, 46, 105. doi: 10.1002/prot.10016
67. [67]
  (67) Matouschek, A.; Kellis, J. T.; Serrano, L.; Fersht, A. R. Nature1989, 340, 122. doi: 10.1038/340122a0(67) Matouschek, A.; Kellis, J. T.; Serrano, L.; Fersht, A. R. Nature1989, 340, 122. doi: 10.1038/340122a0
68. [68]
  (68) Fersht, A. R.; Matouschek, A.; Serrano, L. J. Mol. Biol. 1992,224, 771. doi: 10.1016/0022-2836(92)90561-W(68) Fersht, A. R.; Matouschek, A.; Serrano, L. J. Mol. Biol. 1992,224, 771. doi: 10.1016/0022-2836(92)90561-W
69. [69]
  (69) Scaloni, F.; Federici, L.; Brunori, M.; Gianni, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 95, 4982.(69) Scaloni, F.; Federici, L.; Brunori, M.; Gianni, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 95, 4982.
70. [70]
  (70) Morris, E. R.; Searle, M. S. Curr. Protoc. Protein. Sci. 2012, 28,Unit 28.2.1.(70) Morris, E. R.; Searle, M. S. Curr. Protoc. Protein. Sci. 2012, 28,Unit 28.2.1.
71. [71]
  (71) mez-Hens, A.; Perez-Bendito, D. Anal. Chim. Acta 1991,242, 147. doi: 10.1016/0003-2670(91)87060-K(71) mez-Hens, A.; Perez-Bendito, D. Anal. Chim. Acta 1991,242, 147. doi: 10.1016/0003-2670(91)87060-K
72. [72]
  (72) Bai, Y.W.; Sosnick, T. R.; Mayne, L.; Englander, S.W. Science1995, 269, 192. doi: 10.1126/science.7618079(72) Bai, Y.W.; Sosnick, T. R.; Mayne, L.; Englander, S.W. Science1995, 269, 192. doi: 10.1126/science.7618079
73. [73]
  (73) Gai, F.; Du, D.; Xu, Y. Methods. Mol. Biol. 2007, 350, 1.(73) Gai, F.; Du, D.; Xu, Y. Methods. Mol. Biol. 2007, 350, 1.
74. [74]
  (74) Borgia, A.;Williams, P. M.; Clarke, J. Annu. Rev. Biochem.2008, 77, 101. doi: 10.1146/annurev.biochem.77.060706.093102(74) Borgia, A.;Williams, P. M.; Clarke, J. Annu. Rev. Biochem.2008, 77, 101. doi: 10.1146/annurev.biochem.77.060706.093102
75. [75]
  (75) Chung, H. S.; McHale, K.; Louis, J. M.; Eaton,W. A. Science2012, 335, 981. doi: 10.1126/science.1215768(75) Chung, H. S.; McHale, K.; Louis, J. M.; Eaton,W. A. Science2012, 335, 981. doi: 10.1126/science.1215768
76. [76]
  (76) Onuchic, J. N.; Luthey-Schulten, Z.;Wolynes, P. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1997, 48, 545. doi: 10.1146/annurev.physchem.48.1.545(76) Onuchic, J. N.; Luthey-Schulten, Z.;Wolynes, P. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1997, 48, 545. doi: 10.1146/annurev.physchem.48.1.545
77. [77]
  (77) Gsponer, J.; Vendruscolo, M. Protein Pept. Lett. 2006, 13, 287.doi: 10.2174/092986606775338407(77) Gsponer, J.; Vendruscolo, M. Protein Pept. Lett. 2006, 13, 287.doi: 10.2174/092986606775338407
78. [78]
  (78) Dill, K. A. Biochemistry 1985, 24, 1501. doi: 10.1021/bi00327a032(78) Dill, K. A. Biochemistry 1985, 24, 1501. doi: 10.1021/bi00327a032
79. [79]
  (79) Clementi, C. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 10. doi: 10.1016/j.sbi.2007.10.005(79) Clementi, C. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 10. doi: 10.1016/j.sbi.2007.10.005
80. [80]
  (80) Ueeda, Y.; Taketomi, H.; Gō, N. Biopolymers 1978, 17, 1531.doi: 10.1002/bip.1978.360170612(80) Ueeda, Y.; Taketomi, H.; Gō, N. Biopolymers 1978, 17, 1531.doi: 10.1002/bip.1978.360170612
81. [81]
  (81) Plaxco, K.W.; Simons, K. T.; Baker, D. J. Mol. Biol. 1998, 277,985. doi: 10.1006/jmbi.1998.1645(81) Plaxco, K.W.; Simons, K. T.; Baker, D. J. Mol. Biol. 1998, 277,985. doi: 10.1006/jmbi.1998.1645
82. [82]
  (82) Clementi, C.; Nymeyer, H.; Onuchic, J. N. J. Mol. Biol. 2000,298, 937. doi: 10.1006/jmbi.2000.3693(82) Clementi, C.; Nymeyer, H.; Onuchic, J. N. J. Mol. Biol. 2000,298, 937. doi: 10.1006/jmbi.2000.3693
83. [83]
  (83) Hills, R. D., Jr.; Brooks, C. L., III. Int. J. Mol. Sci. 2009, 10,889. doi: 10.3390/ijms10030889(83) Hills, R. D., Jr.; Brooks, C. L., III. Int. J. Mol. Sci. 2009, 10,889. doi: 10.3390/ijms10030889
84. [84]
  (84) Chan, H. S.; Zhang, Z.;Wallin, S.; Liu, Z. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 301. doi: 10.1146/annurev-physchem-032210-103405(84) Chan, H. S.; Zhang, Z.;Wallin, S.; Liu, Z. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 301. doi: 10.1146/annurev-physchem-032210-103405
85. [85]
  (85) Cho, S. S.; Levy, Y.;Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 434. doi: 10.1073/pnas.0810218105(85) Cho, S. S.; Levy, Y.;Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 434. doi: 10.1073/pnas.0810218105
86. [86]
  (86) Cho, S. S.;Weinkam, P.;Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 118. doi: 10.1073/pnas.0709376104(86) Cho, S. S.;Weinkam, P.;Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 118. doi: 10.1073/pnas.0709376104
87. [87]
  (87) Zuo, G.;Wang, J.;Wang,W. Proteins 2006, 63, 165. doi: 10.1002/prot.20857(87) Zuo, G.;Wang, J.;Wang,W. Proteins 2006, 63, 165. doi: 10.1002/prot.20857
88. [88]
  (88) Badasyan, A.; Liu, Z.; Chan, H. S. J. Mol. Biol. 2008, 384, 512.doi: 10.1016/j.jmb.2008.09.023(88) Badasyan, A.; Liu, Z.; Chan, H. S. J. Mol. Biol. 2008, 384, 512.doi: 10.1016/j.jmb.2008.09.023
89. [89]
  (89) Liu, Z.; Chan, H. S. J. Mol. Biol. 2005, 349, 872. doi: 10.1016/j.jmb.2005.03.084(89) Liu, Z.; Chan, H. S. J. Mol. Biol. 2005, 349, 872. doi: 10.1016/j.jmb.2005.03.084
90. [90]
  (90) Ferguson, A.; Liu, Z.; Chan, H. S. J. Mol. Biol. 2009, 389, 619.doi: 10.1016/j.jmb.2009.04.011(90) Ferguson, A.; Liu, Z.; Chan, H. S. J. Mol. Biol. 2009, 389, 619.doi: 10.1016/j.jmb.2009.04.011
91. [91]
  (91) Zarrine-Afsar, A.;Wallin, S.; Neculai, A. M.; Neudecker, P.;Howell, P. L.; Davidson, A. R.; Chan, H. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 9999. doi: 10.1073/pnas.0801874105(91) Zarrine-Afsar, A.;Wallin, S.; Neculai, A. M.; Neudecker, P.;Howell, P. L.; Davidson, A. R.; Chan, H. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 9999. doi: 10.1073/pnas.0801874105
92. [92]
  (92) Zarrine-Afsar, A.; Zhang, Z.; Schweiker, K. L.; Makhatadze, G.I.; Davidson, A. R.; Chan, H. S. Proteins 2012, 80, 858. doi: 10.1002/prot.23243(92) Zarrine-Afsar, A.; Zhang, Z.; Schweiker, K. L.; Makhatadze, G.I.; Davidson, A. R.; Chan, H. S. Proteins 2012, 80, 858. doi: 10.1002/prot.23243
93. [93]
  (93) Su, J. G.; Chen,W. Z.;Wang, C. X. Proteins 2010, 78, 2157.(93) Su, J. G.; Chen,W. Z.;Wang, C. X. Proteins 2010, 78, 2157.
94. [94]
  (94) Azia, A.; Levy, Y. J. Mol. Biol. 2009, 393, 527. doi: 10.1016/j.jmb.2009.08.010(94) Azia, A.; Levy, Y. J. Mol. Biol. 2009, 393, 527. doi: 10.1016/j.jmb.2009.08.010
95. [95]
  (95) Liu, Z.; Reddy, G.; O'Brien, E. P.; Thirumalai, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, 7787. doi: 10.1073/pnas.1019500108(95) Liu, Z.; Reddy, G.; O'Brien, E. P.; Thirumalai, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, 7787. doi: 10.1073/pnas.1019500108
96. [96]
  (96) Liu, Z.; Reddy, G.; Thirumalai, D. J. Phys. Chem. B 2012, 116,6707. doi: 10.1021/jp211941b(96) Liu, Z.; Reddy, G.; Thirumalai, D. J. Phys. Chem. B 2012, 116,6707. doi: 10.1021/jp211941b
97. [97]
  (97) Wu, L.; Li,W.; Liu, F.; Zhang, J.;Wang, J.;Wang,W. J. Chem. Phys. 2009, 131, 065105. doi: 10.1063/1.3200952(97) Wu, L.; Li,W.; Liu, F.; Zhang, J.;Wang, J.;Wang,W. J. Chem. Phys. 2009, 131, 065105. doi: 10.1063/1.3200952
98. [98]
  (98) Wu, L.; Zhang, J.;Wang, J.; Li,W. F.;Wang,W. Phys. Rev. E2007, 75, 031914. doi: 10.1103/PhysRevE.75.031914(98) Wu, L.; Zhang, J.;Wang, J.; Li,W. F.;Wang,W. Phys. Rev. E2007, 75, 031914. doi: 10.1103/PhysRevE.75.031914
99. [99]
  (99) Wu, L.; Zhang, J.; Qin, M.; Liu, F.;Wang,W. J. Chem. Phys.2008, 128, 235103. doi: 10.1063/1.2943202(99) Wu, L.; Zhang, J.; Qin, M.; Liu, F.;Wang,W. J. Chem. Phys.2008, 128, 235103. doi: 10.1063/1.2943202
100. [100]
  (100) McCammon, J. A.; Gelin, B. R.; Karplus, M. Nature 1977,267, 585. doi: 10.1038/267585a0(100) McCammon, J. A.; Gelin, B. R.; Karplus, M. Nature 1977,267, 585. doi: 10.1038/267585a0
101. [101]
  (101) Zhu, Y.; Alonso, D. O.; Maki, K.; Huang, C. Y.; Lahr, S. J.;Daggett, V.; Roder, H.; DeGrado,W. F.; Gai, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 15486. doi: 10.1073/pnas.2136623100(101) Zhu, Y.; Alonso, D. O.; Maki, K.; Huang, C. Y.; Lahr, S. J.;Daggett, V.; Roder, H.; DeGrado,W. F.; Gai, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 15486. doi: 10.1073/pnas.2136623100
102. [102]
  (102) Zhu, Y.; Fu, X.;Wang, T.; Tamura, A.; Takada, S.; Saven, J. G.;Gai, F. Chem. Phys. 2004, 307, 99. doi: 10.1016/j.chemphys.2004.05.008(102) Zhu, Y.; Fu, X.;Wang, T.; Tamura, A.; Takada, S.; Saven, J. G.;Gai, F. Chem. Phys. 2004, 307, 99. doi: 10.1016/j.chemphys.2004.05.008
103. [103]
  (103) Wang, T.; Zhu, Y.; Gai, F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3694.doi: 10.1021/jp049652q(103) Wang, T.; Zhu, Y.; Gai, F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3694.doi: 10.1021/jp049652q
104. [104]
  (104) Gillespie, B.; Vu, D. M.; Shah, P. S.; Marshall, S. A.; Dyer, R.B.; Mayo, S. L.; Plaxco, K.W. J. Mol. Biol. 2003, 330, 813.doi: 10.1016/S0022-2836(03)00616-8(104) Gillespie, B.; Vu, D. M.; Shah, P. S.; Marshall, S. A.; Dyer, R.B.; Mayo, S. L.; Plaxco, K.W. J. Mol. Biol. 2003, 330, 813.doi: 10.1016/S0022-2836(03)00616-8
105. [105]
  (105) Scalley-Kim, M.; Baker, D. J. Mol. Biol. 2004, 338, 573. doi: 10.1016/j.jmb.2004.02.055(105) Scalley-Kim, M.; Baker, D. J. Mol. Biol. 2004, 338, 573. doi: 10.1016/j.jmb.2004.02.055
106. [106]
  (106) Sadqi, M.; de Alba, E.; Perez-Jimenez, R.; Sanchez-Ruiz, J.M.; Muñoz, V. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 4127.doi: 10.1073/pnas.0812108106(106) Sadqi, M.; de Alba, E.; Perez-Jimenez, R.; Sanchez-Ruiz, J.M.; Muñoz, V. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 4127.doi: 10.1073/pnas.0812108106
107. [107]
  (107) Watters, A. L.; Deka, P.; Corrent, C.; Callender, D.; Varani, G.;Sosnick, T.; Baker, D. Cell 2007, 128, 613. doi: 10.1016/j.cell.2006.12.042(107) Watters, A. L.; Deka, P.; Corrent, C.; Callender, D.; Varani, G.;Sosnick, T.; Baker, D. Cell 2007, 128, 613. doi: 10.1016/j.cell.2006.12.042
108. [108]
  (108) Zhang, Z.; Chan, H. S. Biophys. J. 2009, 96, L25.(108) Zhang, Z.; Chan, H. S. Biophys. J. 2009, 96, L25.
109. [109]
  (109) Zhang, Z.; Chan, H. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010,107, 2920. doi: 10.1073/pnas.0911844107(109) Zhang, Z.; Chan, H. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010,107, 2920. doi: 10.1073/pnas.0911844107
110. [110]
  (110) Qi, Y.; Huang, Y.; Liang, H.; Liu, Z.; Lai, L. Biophys. J. 2010,98, 321. doi: 10.1016/j.bpj.2009.10.018
  (110) Qi, Y.; Huang, Y.; Liang, H.; Liu, Z.; Lai, L. Biophys. J. 2010,98, 321. doi: 10.1016/j.bpj.2009.10.018

扫一扫看文章

计量

PDF下载量: 659
文章访问数: 2534
HTML全文浏览量: 19

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

全新设计蛋白质的折叠机制

English

Folding Mechanism of De novo Designed Proteins

CCS Chemistry：嵌段共聚物自组装成 “三明治”二维有机材料，实现纳米级压力传感功能

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南：你的皮肤可能是一片SPMs

CCS Chemistry：工作高效不疲劳，只须让催化剂动起来

CCS Chemistry：静电组装导向聚合- 聚电解质纳米凝胶量化制备新策略

CCS Chemistry：金黄色葡萄球菌醛基脱氢酶是如何识别特异性底物的？

计量

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

中国化学会秘书处

全新设计蛋白质的折叠机制

English

Folding Mechanism of De novo Designed Proteins

CCS Chemistry：嵌段共聚物自组装成 “三明治”二维有机材料，实现纳米级压力传感功能

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南： 你的皮肤可能是一片SPMs

CCS Chemistry：工作高效不疲劳，只须让催化剂动起来

CCS Chemistry：静电组装导向聚合- 聚电解质纳米凝胶量化制备新策略

CCS Chemistry：金黄色葡萄球菌醛基脱氢酶是如何识别特异性底物的？

计量

文章相关

通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

中国化学会秘书处

CCS Chemistry：颜徐州、鲍哲南：你的皮肤可能是一片SPMs