近日,中科院青島生物能源與過程研究所研究員姚禮山帶領的蛋白質設計研究組,在細胞內原位定量測量蛋白質靜電相互作用取得重要進展。相關研究近日發表於《美國化學會志》。
靜電相互作用在許多重要生物反應過程中起著至關重要的作用,如酶催化、蛋白質—蛋白質相互作用、蛋白質—DNA/RNA相互作用等生物反應。但絕大多數蛋白質都是在細胞中執行其功能,複雜細胞環境會擾動蛋白質的靜電相互作用,這對蛋白質功能的實施非常重要,但這種擾動能達到何種程度目前尚不清楚。
此次的新研究應用核磁共振技術和雙突變迴圈的方法,測量了細胞內IgG結合蛋白質GB3中的8對電荷相互作用,並與在胞外條件測量的結果進行比較。研究結果表明,蛋白質GB3中5對電荷的靜電相互作用沒有明顯變化,另外3對電荷的靜電相互作用減弱了70%以上。進一步研究表明,細胞內蛋白質靜電相互作用強弱與蛋白質摺疊轉移自由能有關,摺疊態和解摺疊態的轉移自由能都會影響細胞內蛋白質靜電相互作用,後者通常比前者的影響更大。研究結果凸顯了在細胞內直接研究蛋白質相互作用和蛋白質功能的重要性。(記者廖洋通訊員劉佳)
相關論文資訊:https://doi.org/10.1021/jacs.1c10154
來源: 中國科學報