蛋白質結構與功能

蛋白質結構域

一個大蛋白質很少是一整塊實心疙瘩。它更常由幾個半獨立的板塊搭成,每一塊都是一個緊湊的小折疊、各司一職——就像一把瑞士軍刀,同一個刀柄上帶著刀片、螺絲刀和剪刀,每樣都是自成一體的工具。每一個這樣的板塊,就是一個蛋白質結構域。

正式地說,結構域是多肽鏈中能獨立折疊成穩定、緊湊形狀、並常常承擔某項特定功能的一部分。一條鏈可以是一個結構域,也可以是幾個結構域串成一排。結構域是演化用來洗牌的單元:自然界一遍遍重用同一種久經檢驗的折疊,把結構域拼拼湊湊造出新蛋白質,而不是每一個都從零發明。這正是為什麼同一個可辨認的結構域——一個 DNA 結合域、一個激酶域、一個膜錨定域——會出現在成千上萬個本不相關的蛋白質中。

用結構域來思考,會讓蛋白質好懂得多。生物學家不必記住一千個完整的蛋白質,只需掌握幾百種結構域類型,然後把一個蛋白質當作由這些熟悉詞語搭成的句子來讀。它也解釋了許多生物學現象:一個訊號蛋白可能有一個域去捕捉夥伴、一個域去抓握 DNA、一個域去把整件事開啟,而你往往只憑辨認它含有哪些結構域,就能猜出一個新發現的蛋白質做什麼。一個提醒:這裡的「結構域」指結構模組——別把它與「生命域」(細菌、古菌、真核)混淆,後者是這個詞完全不同的用法。

同一個 SH2 結構域——一種辨認磷酸化酪胺酸的小折疊——出現在數十個不同的訊號蛋白中。演化只寫了那個「詞」一次,便在凡是用得上的地方反覆重用。

結構域是可複用的模組——同一種折疊出現在許多互不相關的蛋白質裡。

蛋白質的「結構域」是鏈內的一個結構/功能模組——不要與「生命的三域」混淆,後者是這個詞毫不相干的另一種含義。

又稱
domainstructural domain结构域結構域蛋白质域