自然界很多有趣現(xiàn)象的發(fā)生和人類多種**的發(fā)病都和具體參與其中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)。比如，光是怎樣被綠色植物所“俘獲”并源源不斷為其生長(zhǎng)能量的？在綠色植物的體內(nèi)，存在著由膜蛋白、色素分子和脂分子組成的蛋白脂質(zhì)體復(fù)合物，常文瑞院士課題組運(yùn)用結(jié)構(gòu)生物學(xué)的方法，獲得了這個(gè)“龐大”復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)它是綠色植物俘獲光能的有力武器。又如，分子伴侶trigger  factor與裝配蛋白質(zhì)的機(jī)器—核糖體組成巧妙的復(fù)合物，為新生肽鏈的折疊了“分子搖籃”，而該復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)又與我們小時(shí)候睡過(guò)的搖籃何其相似！非典肆虐的時(shí)候，人們談SARS色變，饒子和院士課題組通過(guò)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的方法，獲得了在非典病毒復(fù)制過(guò)程中發(fā)揮重要功能的蛋白酶的晶體結(jié)構(gòu)，只要尋找到能夠抑制這個(gè)蛋白酶發(fā)揮功能的**，我們就能夠徹底戰(zhàn)勝非典。

　　盡管每一種蛋白質(zhì)分子都具有其獨(dú)特的生物學(xué)功能，但所有蛋白質(zhì)分子都需要經(jīng)歷一個(gè)類似的生成、折疊、組裝和降解，即蛋白質(zhì)的“生，老，病，死”過(guò)程，而且這一過(guò)程有著嚴(yán)密的質(zhì)量控制。

　　翻譯過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的生物反應(yīng)過(guò)程，它將以核苷酸形式編碼在mRNA中的信息轉(zhuǎn)變成具有一定氨基酸序列的多肽鏈，需要200種以上的生物大分子，其中包括核糖體、mRNA、tRNA和氨基酰tRNA合成酶參加協(xié)同作用。它是分子生物學(xué)中心法則中的**步驟，必須嚴(yán)格進(jìn)行，保證不出錯(cuò)。王恩多院士課題組發(fā)現(xiàn)氨基酰tRNA合成酶表現(xiàn)出底物高度專一性，并通過(guò)編校機(jī)制將每一步反應(yīng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤產(chǎn)物剔除，以便阻止誤氨基酰化的tRNA進(jìn)入核糖體進(jìn)行蛋白質(zhì)的生物合成。

　　具有完整結(jié)構(gòu)的新生肽鏈，只有當(dāng)其折疊形成正確的三維結(jié)構(gòu)才可能具有正常的生物學(xué)功能。蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)從一維到三維結(jié)構(gòu)的“蛋白質(zhì)折疊問(wèn)題”是分子生物學(xué)領(lǐng)域有待回答的**問(wèn)題之一。認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)折疊的規(guī)律，尤其是新生肽鏈在核糖體上折疊與組裝的機(jī)制，是我們認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)發(fā)揮其生物學(xué)功能之結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的重要內(nèi)涵。

　　蛋白質(zhì)發(fā)揮生物學(xué)功能時(shí)，通常需與其他蛋白質(zhì)分子發(fā)生相互作用形成同源或異源寡聚體。這就需要相同或不同亞基之間的相互識(shí)別，組裝形成具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)合物。蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)是其在生物體內(nèi)具有形形**生物學(xué)功能和豐富多彩幾何形狀的基礎(chǔ)。

　　蛋白質(zhì)的主動(dòng)降解也是維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，為細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖乃至凋亡等一系列生命活動(dòng)所必需。蛋白質(zhì)在體內(nèi)依靠其不斷的生成和降解而維持著動(dòng)態(tài)平衡。蛋白質(zhì)降解的調(diào)控在很大程度上是通過(guò)蛋白質(zhì)翻譯后的各種修飾，包括泛素化、磷酸化和乙酰化來(lái)完成的。

　　盡管分子伴侶和蛋白水解酶組成的翻譯后質(zhì)量控制體系保護(hù)大多數(shù)蛋白質(zhì)在發(fā)揮生物學(xué)功能的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤折疊，盡管蛋白質(zhì)在其生命過(guò)程的各個(gè)階段都受到分子伴侶的監(jiān)護(hù)，但蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊和由此而導(dǎo)致的聚集過(guò)程依舊發(fā)生，并引起給人類健康帶來(lái)重大威脅的多種**(如老年性癡呆癥、帕金森癥和人的紋狀體脊髓變性病等)。

　　人類社會(huì)沒(méi)有哪一個(gè)時(shí)代像今天這樣，如此廣泛而深入地研究“生我們養(yǎng)我們”的蛋白質(zhì)。我國(guó)也在2006年設(shè)立了“蛋白質(zhì)研究”的重大科學(xué)研究計(jì)劃。蛋白質(zhì)研究的時(shí)代已經(jīng)開(kāi)始。蛋白質(zhì)研究將幫助我們認(rèn)識(shí)人類多種**的發(fā)病機(jī)理，從而更好地去防治這些**。方興未艾的蛋白質(zhì)組學(xué)研究，不僅是21世紀(jì)整體細(xì)胞生物學(xué)新的重要的內(nèi)容，而且將為醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和工業(yè)的革新嶄新的思路。

**關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)

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