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Protein Folding

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Protein Folding

Proteins are chains of amino acids linked together by peptide bonds. Upon synthesis, a protein folds into a three-dimensional conformation, critical to its biological function. Interactions between its constituent amino acids guide protein folding, and hence the protein structure is primarily dependent on its amino acid sequence.
Protein Structure Is Critical to Its Biological Function
Proteins perform a wide range of biological functions such as catalyzing chemical reactions, providing...

Protein Folding

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Protein and Protein Structure

Protein and Protein Structure

Proteins are one of the most abundant organic molecules in living systems and have the most diverse range of functions of all macromolecules. Proteins may be structural, regulatory, contractile, or protective. They may serve in transport, storage, or membranes; or they may be toxins or enzymes. Their structures, like their functions, vary greatly. They are all, however, amino acid polymers arranged in a linear sequence.
A protein's shape is critical to its function. For example, an enzyme can...

Protein Organization

Protein Organization

Protein Organization

Protein Organization

Proteins are polymers of amino acid residues. They are versatile and responsible for different cellular functions, including DNA replication, molecular transport, catalysis, and structural support. Proteins have a hierarchical structure comprising at least three levels of organization: primary, secondary, and tertiary structure. Some large proteins have a quaternary structure where individual protein subunits are linked together.
The primary structure of a protein is its amino acid sequence.

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Updated: May 8, 2026

A Protocol for Computer-Based Protein Structure and Function Prediction

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Published on: November 3, 2011

異質な背骨からのタンパク質のような三次折り畳み行動.

Zachary E Reinert¹, George A Lengyel, W Seth Horne

¹Department of Chemistry, University of Pittsburgh, Pittsburgh, Pennsylvania 15260, USA.

Journal of the American Chemical Society

|August 14, 2013

まとめ

研究者らは,天然のタンパク質を模倣する合成折りたたみを作りました. この新しい配列ベースのアプローチにより,非自然な骨格は,複雑なタンパク質のような三次折りを作り,バイオミメティックデザインを進めることができます.

科学分野:

バイオケミストリーバイオケミストリー
合成生物学合成生物学とは
プロテイン工学は,タンパク質の

背景:

タンパク質は,複雑な構造と機能を持つ不可欠なバイオ分子です.
自然のタンパク質を模倣する合成剤が開発されています.
タンパク質のように折りたたむ非自然な分子,特に三次構造を持つものを設計することは,依然として重要な課題です.

研究の目的:

自然のタンパク質の三次構造を模倣する合成フォルダマーを作成するための配列ベースの戦略を開発する.
複雑なタンパク質のような3次元形状に折りたたむことができる非自然な脊椎オリゴメールを設計する.
自然なタンパク質を部分的に非自然な脊椎を持つアナログに変換し,折り畳み行動を維持する可能性を実証する.

主な方法:

非自然な骨幹オリゴメアの折り畳みを導くために,シーケンスベースの設計アプローチを使用します.
自然なタンパク質の配列を修正して,約20%の非自然的な構成要素を組み込む.
遺伝子組み換えタンパク質の折りたたみ行動と構造的類似性を,親タンパク質と同様の遺伝子組み換えタンパク質の折りたたみ行動と構造的類似性を分析する.

主要な成果:

タンパク質のような三次構造を持つ折りたたみを作るための配列ベースのアプローチを成功裏に設計しました.

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Published on: November 21, 2013

~20%の非自然的な構成要素からなる骨格を持つタンパク質アナログを開発しました.

不自然なアナログが,元の天然のタンパク質に似た折り畳み行動を示すことを実証しました.

結論:

配列ベースの戦略により,非自然な脊椎が自然タンパク質を真似して複雑な三次折りを作り出すことができる.
部分的に非自然的な脊椎を持つ機能的なタンパク質アナログを作成し,ネイティブの折り畳みパターンを保持することが可能です.
この研究は,バイオミメティック化学とタンパク質工学の分野で重要な進歩を表しています.