青岛能源所在蛋白质五级相互作用研究中取得进展

　　蛋白质的结构层次通常被分为一到四级。但是在细胞拥挤环境下，胞内其它大分子和目标蛋白质形成瞬态复合物，也被称为蛋白质“五级结构”，而导致五级结构形成的作用力被称为五级作用力（quinary interaction）。但是关于该作用力的研究难度大，相关报道很少。中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿真模拟团队利用该团队发展的核磁共振-远程化学位移扰动方法（chemical shift perturbations，CSPs）（图1），研究了蛋白质在细胞裂解液环境下的五级作用力。

　　研究发现，目标蛋白质和细胞裂解液中的大分子之间的五级作用削弱了蛋白质带电残基产生的电场（图2），但并不改变蛋白质的主链结构。进一步的研究表明，电场的削弱和侧链电荷的位置以及符号（正/负）有一定的关联。该结果暗示，五级作用力的存在可能会改变蛋白质在细胞内的功能，即从试管里获得的蛋白质性质和生理条件下蛋白质性质可能有一定的差异。

　　以上研究由青岛能源所仿真模拟团队研究员姚礼山主持完成，获得国家自然科学基金的支持。相关成果发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc.）。

　　论文信息：Zhang Ning†, An Liaoyuan†, Li Jingwen, Liu Zhijun, Yao Lishan﹡. Quinary Interactions Weaken the Electric Field Generated by Protein Side Chain Charges in the Cell-like Environment. J. Am. Chem. Soc.,2017.（DOI：10.1021/jacs.6b11058, †co-authors）

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图1. 核磁共振方法-远程化学位移扰动（CSPs）

图2. 细胞环境下五级作用力削弱带点残基产生的电场