科学家首次直接测出单个蛋白质折叠需要多久

刘霞报道,科学家终于首次直接测出了单个蛋白质折叠到底需要多久。事情是这样的:美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所的团队,还有其他机构的人员,他们把成千上万个一样的蛋白质分子放在溶液里。原本大家都觉得这过程应该很快,但也没想到这么快,最快的不到1微秒,最慢也就4微秒左右。大家都知道蛋白质要是没折好会出大问题,甚至可能让人得病,所以大家都想搞清楚这具体是怎么回事。 以前大家想测蛋白质真正“折进去”的那一刻可太难了。这次科学家用了单分子荧光光谱技术,给氨基酸链的两头分别连上绿色和红色的荧光染料。一开始绿的发光,等链开始折起来两边凑到一起时,能量就转到红的那边了。这信号本来特别微弱,所以他们用带纳米孔的光导装置把信号放大了,结果就看到了8种不同蛋白质折叠的一瞬间。 研究发现蛋白大小、序列和结构这些因素跟折叠速度关系不大。真正决定快慢的是折叠时氨基酸之间互相作用的次数。那些能产生更多相互作用的蛋白质动作就更快。这也证实了以前的理论模型是对的。 还有个特别有意思的现象:虽然蛋白质是由22种氨基酸组成的,比只有4种碱基的DNA复杂多了,但蛋白质的折叠速度却比DNA完成类似事情要快得多。科学家猜这可能是因为进化更倾向于“高效折叠”。