分子伴侣

分子伴侣可以定义为“一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内

帮助其他含多肽的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白

质结构执行功能时的组份”，如热休克蛋白。还有一类“分子内伴侣”前肽常位于信号

肽与成熟多肽之间，是成熟多肽正确折叠所必需的。折叠酶则是催化蛋白质折叠过程共

价键的异构化，主要有有PDI和PPI。有的辅助折叠分子即可以是折叠酶又可以是分子伴

侣。

内质网（ER）中的辅助折叠蛋白如分子伴侣，还组建成一个蛋白质折叠调控的“

质控系统”，防止非活性产物的产生；并通过激活蛋白水解酶来降解这些未能正确折叠

的中间产物。

分子伴侣与机体生理条件与病理条件均有相关性。分子伴侣可以是一把“双刃剑”

，既具有免疫保护作用，在一定条件下还具有致病作用。一方面，它可以成为感染性疾

病中的免疫优势抗原，激发宿主体内的体液免疫反应和T细胞介导的细胞免疫反应，如已

证实一些热休克蛋白在细菌或寄生虫感染中具有免疫保护作用，甚至与肿瘤免疫有关。

而且分子伴侣构成的“质控系统”可以防止蛋白质非活性产物干扰细胞的正常功能。但

另一方面，分子伴侣也可以导致疾病的发生。如蛋白产物极细微的折叠异常，虽然对活

性影响不大，却可以被“质控系统”滞留在内质网，不能实现正常的转位、转运或分泌

，导致疾病发生。还有一些病理性折叠分子如Prion朊病毒，甚至可以介导正常蛋白的错

误折叠，成为具有感染性的蛋白质而传播疾病。

分子伴侣是指能够参与肽链折叠保持肽链空间构型而不会发生反应的一类分子，主要有HSP家族和MSF家族等，信号肽位于N端的一段肽链一般7O~8O个氨基酸在翻译共转录阶段起作用，而在翻译后转运中叫导肽或前导肽，主要的细胞器有线粒体，叶绿体，过氧化物酶体等，而分子伴侣则一般在这两个过程中起作用。

分子伴侣参与生物大分子的转运和定位

分子伴侣与新生肽链结合，阻止新生肽链折叠成天然构象或聚集，使新生肽保持能够跨膜转运出去的分子构像，即不折叠或部分折叠，并且不被细胞内蛋白酶水解，利于跨膜转运。Hsp70 家族能结合胞液中未折叠的蛋白，并帮助其输入到线粒体和叶绿体中。如在线粒体一些蛋白质的转运过程中，分子伴侣能解开细胞质内前体蛋白(precursorprotein)

折叠的结构域，牵拉多肽链穿膜而过。水解ATP所释放的能量用以帮助解折叠及跨膜完成后蛋白质与分子伴侣复合物的分离。线粒体基质Hsp7 0(mHsp70)可与已进入线粒体腔的导肽交联。一旦前体蛋白进入线粒体腔，立即有一分子的mHsp70结合上去，这样就防止导肽退回细胞质。随着肽链进一步伸入线粒体腔，肽链会结合更多的mHsp70分子，mHsp70分子可拖拽肽链，mHsp70以一种高能构象结合导肽转变为低能构象，促使导肽进入线粒体腔，并迫使后面的肽链解链进入转运孔道。另外，在网格蛋白包被小泡(coated vesicle)形成过程中也需要分子伴侣协助。

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