近日，青島能源所姚禮山研究員帶領(lǐng)的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)研究組在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)折疊研究方面取得新進(jìn)展。該研究以IgG結(jié)合蛋白質(zhì)GB3的兩個(gè)突變體MutX 和 MutY（圖1）為研究體系，采用核磁共振技術(shù)，對(duì)其在細(xì)胞內(nèi)的折疊態(tài)與解折疊態(tài)之間的構(gòu)象交換進(jìn)行了表征。結(jié)果表明蛋白在細(xì)胞內(nèi)和緩沖溶液中的折疊和解折疊的動(dòng)力學(xué)過(guò)程有較大差異（圖1），折疊態(tài)、解折疊態(tài)和過(guò)渡態(tài)的相對(duì)自由能受到了細(xì)胞環(huán)境的影響（圖2）。進(jìn)一步研究表明，這一影響主要來(lái)自于細(xì)胞內(nèi)的五級(jí)作用力，但這種作用力不足以改變蛋白質(zhì)的折疊態(tài)和解折疊態(tài)的構(gòu)象。該研究結(jié)果也表明離體條件下的蛋白質(zhì)功能研究需要在細(xì)胞環(huán)境中進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證。相關(guān)研究已發(fā)表于Journal of the American Chemical Society雜志上（JACS 2019, DOI: 10.1021/jacs.9b04435）。
以上研究由蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)研究組姚禮山研究員主持完成，獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金和山東省泰山學(xué)者項(xiàng)目的支持。（文/圖 宋鄉(xiāng)飛 陳景飛 姚禮山）
圖1. GB3突變體 MutX和MutY在細(xì)胞內(nèi)和水溶液的折疊與解折疊構(gòu)象交換動(dòng)力學(xué)的比較
圖2. GB3突變體 MutX和MutY在不同條件下的自由能圖
附錄：
Xiangfei Song, Tianhang Lv, Jingfei Chen, Jia Wang, and Lishan Yao*, Characterization of Residue Specific Protein Folding and Unfolding Dynamics in Cells, Journal of the American Chemical Society, 2019 (DOI: 10.1021/jacs.9b04435)。
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.9b04435
