一、引言
随着基因组学、蛋白质组学时代的到来以及对大分子的研究不断深入,我们开始更深入地解释和揭示生命的奧秘。研究人员可以通过实验手段得到几种类型蛋白质与蛋白质相互作用的结构模式,蛋白质晶体结构的研究表明蛋白质相互作用存在着很大的复杂性和多变性。与此相衬,蛋白质结构解析的手段在某些方面已经不能满足要求,现在研究的发展需要对成批量的蛋白质,特别是对蛋白质复合体相互之间的作用模式进行结晶和结构的解析。以前,蛋白质复合物的三维结构仅限于抗原抗体复合物的结构,以及蛋白酶和抑制剂复合物的晶体结构,对于在生物体内更复杂的信号分子传导途径中的蛋白质的相互作用以及它们的晶体结构则研究相对较少。随着近年来研究的深入,对这方面开始有一些初步的研究。目前,结构研究比较普遍的有两类蛋白质复合物,一类是结构域-结构域复合物(domain-domain),即两个预先折叠好的结构域相互作用形成个复合物;另一类是结构域-蛋白质复合物(domain-protein),这类复合物中的一个组分在游离的状态下是线性分子。
人们关于蛋白质与蛋白质相互作用结构基础的了解,一方面来自通过实验手段对这些复合物晶体结构进行解析,明确其相互作用的结构基础;另一方面则来自于理论上的计算和推测,通过对多数蛋白质的疏水性、可接近的蛋白质表面大小、形状以及氨基酸残基特性等结构特点,对蛋白质复合物组分的内部、表面和相互作用的界面这些结构特征进行分析总结,推论相互作用蛋白质表面的一些规律性的特征,并试图通过蛋白质的疏水性去推测它们相互作用的位点。
本章将从总体水乎上对蛋白质-蛋白质相互作用的结构基础进行概括性的阐述,从结构上对其相互作用的机制进行探讨。
展开