蛋白质结构与功能
蛋白质结构域
一个大蛋白质很少是一整块实心疙瘩。它更常由几个半独立的板块搭成,每一块都是一个紧凑的小折叠、各司一职——就像一把瑞士军刀,同一个刀柄上带着刀片、螺丝刀和剪刀,每样都是自成一体的工具。每一个这样的板块,就是一个蛋白质结构域。
正式地说,结构域是多肽链中能独立折叠成稳定、紧凑形状、并常常承担某项特定功能的一部分。一条链可以是一个结构域,也可以是几个结构域串成一排。结构域是演化用来洗牌的单元:自然界一遍遍重用同一种久经检验的折叠,把结构域拼拼凑凑造出新蛋白质,而不是每一个都从零发明。这正是为什么同一个可识别的结构域——一个 DNA 结合域、一个激酶域、一个膜锚定域——会出现在成千上万个本不相关的蛋白质中。
用结构域来思考,会让蛋白质好懂得多。生物学家不必记住一千个完整的蛋白质,只需掌握几百种结构域类型,然后把一个蛋白质当作由这些熟悉词语搭成的句子来读。它也解释了许多生物学现象:一个信号蛋白可能有一个域去捕捉伙伴、一个域去抓握 DNA、一个域去把整件事开启,而你往往只凭辨认它含有哪些结构域,就能猜出一个新发现的蛋白质做什么。一个提醒:这里的“结构域”指结构模块——别把它与“生命域”(细菌、古菌、真核)混淆,后者是这个词完全不同的用法。
同一个 SH2 结构域——一种识别磷酸化酪氨酸的小折叠——出现在数十个不同的信号蛋白中。演化只写了那个“词”一次,便在凡是用得上的地方反复重用。
结构域是可复用的模块——同一种折叠出现在许多互不相关的蛋白质里。
蛋白质的“结构域”是链内的一个结构/功能模块——不要与“生命的三域”混淆,后者是这个词毫不相干的另一种含义。
又称
另见