タンパク質の機能

質問

タンパク質のアミノ酸配列とそれをコードしている塩基配列が分かれば、そのタンパクの性質はどこまで明らかにすることができるのでしょうか？
　やはりタンパクの折りたたみのようすによって性質は変わるでしょうし、タンパクの基質特異性などが１次構造だけで分かるほど甘くはないように思います。やはりシャペロンとかプロテアーゼを調べる必要があるんですか？Ｘ線とか超高磁場のＮＭＲを用いたりする必要なように感じます。
　タンパクの機能研究をしている人はどのように研究を進めるのか教えてください。

回答No.2

ryumu · ベストアンサー

私は構造屋なのですが、参考になれば・・・

taketaketakeoさんやatchingさんのおっしゃるように、配列だけでは膜蛋白質なのか水溶性蛋白質なのかくらいの予想にしかならんでしょう。
最近では、機能を研究している方々は構造解析をも目指しているようです（だいたいが結晶作りのようです）。
現状では、多くの蛋白質の研究が、機能解析-＞構造解析-＞構造-機能相関解析・・・という流れを目指しているのではないでしょうか。

おおざっぱにいえば、似たような配列であれば似たような機能を持つことが期待されますが、ほとんど異なる配列でも類似した機能を持ったり、アミノ酸一残基の違いでも異なる機能を持ったりする例はあります。
一概にはいえないのが現状ですね。

やはり重要なのは、高次構造です。
また現在のところ、機能を知ることは出来ても、その分子レベルでの活性機構が解明されているものはありません。
本当に知りたいのは、時間変化する動的な構造変化だからです。
最近では時間分解Ｘ線解析による蛋白質の活性構造の研究が行われてきていますが、結晶中と溶液中では中間体の構造が異なる例も報告されていますし、観測時の温度が生理条件とは異なることが多く、実際の生理条件下での変化を示しているかは保証されません。
私も、イオン強度や温度変化、また界面活性剤処理などで、蛋白質の二次構造が変化することを観測してます。
分子レベルでの活性機構の議論は、まだ多くの問題を含んでいます

また、有名な例としては、狂牛病のプリオンタンパクや、アルツハイマーのβアミロイドなど、同じアミノ酸配列でも、αヘリックスからβシート構造への二次構造変化によって、病気になることもあります。
やはり、このα-＞β変化の機構も明らかではありません。
高次構造構築の原理も不明なのです。
どうも一般的にβシート構造が安定なような気がしますが・・