篇名
生化學-分子伴護蛋白,基礎醫學教室
重要考點
分子伴護蛋白是在分子序列上沒有相關性，卻有共同功能的一類蛋白質，可協助摺疊錯誤的蛋白質向正確方向摺疊，並防止不當凝聚，須依賴ATP。
說明
介紹
細胞對於蛋白的品質控管需要分子伴護蛋白(molecular chaperones)和蛋白酶來協助。分子伴護蛋白的概念於1987 年由Lasky首先提出，指的是細胞內可和組蛋白(Histone)結合，並能介導核小體(nucleosome)組裝的核質素(nucleoplasmin)；那是一大類在分子序列上沒有相關性，卻有著共同功能的蛋白質，可協助其他含肽類結構完成精準的組裝。對於其結構及功能研究較多的是熱休克蛋白(HSP)及DegP蛋白。
研究指出，熱休克蛋白(HSP)中的Hsp90依賴於ATP，可引起許多致癌蛋白活化。DegP蛋白是細菌外膜中的一類蛋白酶伴護分子。DegP結合到蛋白底物後，形成Large cage-like-12和Large cage-like-24兩種寡聚物，並通過PDZ1–PDZ2作用，將兩種寡聚物與DegP組裝成三聚體，降低了PDZ2位點的抑制作用。因DegP蛋白對於E．coli在高溫下的生存是必須的，當DegP蛋白缺失後，E．coli在42℃以上將無法存活，故DegP蛋白又稱為HtrA(high temperature requirement A)。
總結分子伴護蛋白的三個特點：
- 舉凡具有相同功能的蛋白都稱為分子伴護蛋白。
- 分子伴護蛋白可通過催化或非催化的方式，加速或減緩組裝的過程，協助摺疊錯誤的蛋白質(misfolded protein)向正確的摺疊途徑邁進，並防止其不當凝聚。當蛋白質錯誤的摺疊可引起某些疾病，如癌症。
- 當分子伴護蛋白完成組裝後與其它結構分離，不成為這些蛋白質執行功能時的一部分。如某些蛋白酶的前序列，或一些核糖核蛋白體的加工前的部分。
分子伴護蛋白功能
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功能 |
舉例說明 |
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參與新生肽鏈合成 |
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修復熱休克蛋白 |
以前認為HSP是為應付不良環境而對熱休克蛋白的修復所產生的，目前研究得知，積體在正常情況下，HSP對蛋白跨膜運輸、結構折疊具有一定的作用 |
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參與蛋白質的運送 |
某些分子伴護蛋白可藉由與未摺疊蛋白質所暴露之疏水性區域結合，防止其不當凝聚，直至跨膜運送開始。跨膜運送後，分子伴護蛋白又參與重折疊與組裝過程。如HSP70家族分子 |
相關考題
(問題來了) 以下題目摘自考選部公佈醫師專技高考試題
1.下列關於分子伴護蛋白（molecular chaperones）性質的敘述，何者錯誤？<102-1-29>
- 分子伴護蛋白可以協助摺疊錯誤的蛋白質（misfolded protein）走向正確的摺疊途徑
- 大部分分子伴護蛋白在作用時，無須消耗腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）
- 大部分分子伴護蛋白的含量在細胞處與高溫狀態時會上升
- 某些分子伴護蛋白可藉由與未摺疊蛋白質所暴露之疏水性區域結合，防止其不當凝聚
解答：B
關鍵詞
分子伴護蛋白、生化學、蛋白質、molecular chaperones、熱休克蛋白、蛋白、DegP蛋白