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上海生命科學研究院PNAS新文章
閱讀：402 發(fā)布時間：2011-4-20物通報道 近日來自中國科學院上海生命科學研究院計算生物學所和美國馬里蘭大學的研究人員展開合作在泛素多聚體折疊中間體性質(zhì)的研究中取得了突破性進展，相關(guān)研究論文于4月11日在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》（PNAS）上。
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中科院上海生命科學研究院計算生物學所研究組長Frauke Graeter博士與美國馬里蘭大學的Dave Thirumalai教授為這一論文的共同通訊作者。Frauke Graeter博士自2007年起擔任中國科學院與德國馬普學會聯(lián)合建立的中國科學院－馬普學會計算生物學伙伴研究所蛋白質(zhì)動力學與進化研究小組負責人，其課題組主要研究方向是通過作用機理、動力學性質(zhì)及分子進化來研究蛋白質(zhì)及其他生物分子的功能。
利用機械力使蛋白質(zhì)去折疊再誘導其折疊，特別適合用來研究蛋白質(zhì)在外力作用下的折疊過程。這種方法被廣泛應用于原子力顯微鏡實驗（AFM）中對單個生物分子折疊機理的研究。zui近，新的原子力顯微鏡實驗發(fā)現(xiàn)泛素多聚體在外力去折疊后，重折疊的過程中存在大量的穩(wěn)定的中間體。這些中間體在外力作用下將產(chǎn)生2～30納米的距離分布，而典型的泛素單體只給出20納米的距離分布。
在這篇文章中，F(xiàn)rauke Graeter博士和夏飛博士利用分子模擬的方法，理論研究了泛素多聚體折疊過程以及中間體的性質(zhì)，并提出多聚體中單體間的相互作用將導致中間體的產(chǎn)生，而這些穩(wěn)定的中間體通過兩個相鄰單體間交換相同的二級結(jié)構(gòu)形成。理論計算的結(jié)果表明，去折疊后，這些中間體將產(chǎn)生2到30納米的距離分布，這與實驗觀測的結(jié)果一致，進一步的動力學分析也與實驗相符。該理論研究為泛素多聚體在外力作用下的折疊中間體提供了新的理論解釋。
該工作得到了美國健康研究所、中國國家自然科學基金、計算所奇拉實驗室以及德國學術(shù)交流中心的支持。