变构受体分子的设计及其在分子动态识别中的应用.pdfVIP

第 20卷 　第 1期 今 日化学 2005年 2 月 今日化学 变构受体分子的设计及其 在分子动态识别中的应用 杨睿 ( ) 厦门大学化学系 ,现代分析科学教育部重点实验室　厦门 361005; 西南师范大学化学化工学院　重庆 400715 刘文侠 　江云宝 (厦门大学化学系 ,现代分析科学教育部重点实验室 　厦门 36 1005) ( ) 　　变构调节 allo steric regu lation 普遍存在于 自然界中 ,是生物体系实行精妙调控和准确表 达的有效途径之一 [ 1 ] 。在生物体系中 ,蛋白质分子具有的特定空间构象是表达其生物学功能 所必需的 ,某些含有亚基的蛋白质 ,其功能往往是通过构象的变化来调节的。20 世纪 60 年 [ 2 ] α 代 ,Monod 在研究血红蛋白与氧结合时提出了蛋白质的变构效应 。血红蛋白由两条 亚基 β ( 和两条 亚基相互折叠彼此缠绕而成 ,亚基与亚基之间由于次级键的存在 ,处于 T态 ten se ) α β state ,对氧的亲和力低于单独的 亚基或 亚基对氧的亲和力 。随着氧浓度提高 ,氧首先与 α 一个 亚基中的亚铁血红素结合 ,诱导该亚基发生构象变化 。这一变化又进一步诱导另外 3 ( 个亚基的构象变化 ,亚基间的次级键被破坏 ,整个分子的空间构象由 T态转变为 R 态 relax state) ,极大地增强了血红蛋白与氧的亲和力 。这种分子或离子与蛋白质分子某一部位结合 后 ,导致该蛋白质分子另一部位构象变化 ,进而改变蛋白质活性的现象 ,称为变构效应或别构 ( ) [ 3 ] ( ) 效应 allo steric effect 。具有变构效应的蛋白质称为变构蛋白 allo steric p rotein ,能诱导蛋 ( ) 白质产生变构效应的分子或离子称为变构效应物 allo steric effector 。变构蛋白分子含有变构 ( ) ( ) 部位 allo steric site 和底物结合位点 sub strate b ind ing site 。与底物结合位点同底物的结合不 同 ,变构效应物与变构部位的结合能远程诱导底物结合部位的构象变化 ,影响后者与底物的结 ( ) 合能力 ,进而改变其生物学活性 图 1 。 　　依据底物结合 /催化反应效果的变化特征可将变构效应分为正变构效应和负变构效应 。 对变构受体分子 的