条条大路通罗马：蛋白质折叠不止一种途径

　　

    [生物通讯]未成形的蛋白质看上去就像是难懂的地图－－它们往往不会以同样的方式折叠两次。一项研究发现，一些蛋白几纳秒内就能折叠成致密的形状，而一些在卷曲成固定形状前，却要经历几毫秒的蜿蜒过程。蛋白质折叠速度的不同提示，每一种蛋白质都有自己的折叠方式，这一观点与坚持蛋白质自始至终以如出一辙的方式进行折叠的普遍观点相悖。

    为正确行使功能，蛋白质必需将自己折叠成一定形状，而这个折叠成特异的紧密构造的过程是一个复杂且容易出错的过程，错折叠的蛋白会被送到细胞内的“废品回收箱”中。错折叠蛋白过多会导致细胞的回收机器停滞，这些不合格蛋白的积聚在某些极端情况下可能会导致神经退行性变疾病，如阿尔茨海默氏症、帕金森氏症和疯牛病等。

    蛋白质折叠由于发生过程迅速，研究起来很难。因此，由Feng Gai领导的一组来自宾夕法尼亚大学的化学家发明了一种聪明的研究蛋白质闪电般迅速的折叠过程的方法。他们研制出一种极其简单的蛋白，这种蛋白折叠成一个最为普遍的蛋白结构：螺旋。他们用碳13标记了每个蛋白的几个氨基酸，然后将蛋白置于水浴中，用激光照射整个体系。激光3纳秒内就将蛋白加热，使它们打开折叠。接下来，研究小组用红外分光光度计观察蛋白重新折叠时，碳13和其它原子之间化学键的变化。他们记录下一个“伸展”信号，信号指示蛋白以不同速率折叠－－因而极有可能也是以不同的路径折叠。

    Gai认为，如果蛋白质有许多不同的路径通向同一最终状态，那么就有可能通过打开错折叠蛋白再使之重新折叠的方法来挽救它们。错折叠蛋白再次折叠时有可能采取不同的路线，从而折叠成正确的形式，他说。但斯坦福大学的化学家Vijay Pande警告说，很难预言这个在小型蛋白上试验的结果对于大多数生物过程中都十分重要的大型蛋白是否可行。

生物通摘译自SCIENCE NOW