第4章-蛋白質(zhì)折疊

第四章蛋白質(zhì)的折疊(zhédié)4.1、概述4.2、蛋白質(zhì)的自發(fā)折疊(zhédié)4.3、受助的蛋白質(zhì)折疊(zhédié)4.4、蛋白質(zhì)的折疊(zhédié)病4.5、研究蛋白質(zhì)折疊(zhédié)的意義精品PPT蛋白質(zhì)折疊(zhédié)的定義蛋白質(zhì)憑借相互作用在細(xì)胞環(huán)境(特定的酸堿度、溫度(wēndù)等)下自己組裝自己，這種自我組裝的過程被稱為蛋白質(zhì)折疊。4.1、概述精品PPT蛋白質(zhì)折疊問題是生命科學(xué)領(lǐng)域的前沿課題之一，并且被列為“21世紀(jì)的生物物理學(xué)”的重要課題，它是分子生物學(xué)中心法則尚未解決的一個(gè)重大生物學(xué)問題。從一級(jí)序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)分子的三級(jí)結(jié)構(gòu)(jiégòu)并進(jìn)一步預(yù)測(cè)其功能，是極富挑戰(zhàn)性的工作。研究蛋白質(zhì)折疊，尤其是折疊早期過程，即新生肽段的折疊過程是全面的最終闡明中心法則的一個(gè)根本問題。精品PPT蛋白質(zhì)折疊(zhédié)研究的背景遺傳信息的傳遞(chuándì)DNARNAProteins肽鏈有活性的蛋白質(zhì)天然構(gòu)象實(shí)質(zhì)上是多肽鏈遺傳信息的傳遞應(yīng)該是從核苷酸序列到有完整結(jié)構(gòu)的功能蛋白質(zhì)的全過程。？精品PPT第二(dìèr)遺傳密碼多肽鏈的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定它的空間結(jié)構(gòu)，既然前者決定后者，一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)之間肯定存在某種確定的關(guān)系(guānxì)，這是否也像核苷酸通過“三聯(lián)密碼”決定氨基酸順序那樣有一套密碼呢？后來，有人把這設(shè)想的一級(jí)結(jié)構(gòu)決定空間結(jié)構(gòu)的密碼叫作“第二遺傳密碼”。精品PPT完整的提法應(yīng)該是遺傳密碼的第二部分，即蛋白質(zhì)中氨基酸序列與其空間結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(guānxì)，國際上稱之為第二遺傳密碼或折疊密碼。精品PPT第二(dìèr)遺傳密碼的特點(diǎn)簡(jiǎn)并性在第一遺傳密碼中有所謂“簡(jiǎn)并性”，即同一AA可以由不同密碼子所編碼(biānmǎ)，如CGA和AGC都編碼(biānmǎ)為Arg，UCC和AGU都編碼(biānmǎ)為Ser等。第二密碼也同樣有簡(jiǎn)并性?，F(xiàn)在已經(jīng)知道有很多氨基酸序列不同的肽鏈可以有極為相似甚至相同的空間結(jié)構(gòu)，這就是第二密碼的簡(jiǎn)并性。精品PPT簡(jiǎn)并性的證據(jù)(zhèngjù)不同生物體中執(zhí)行相同功能的蛋白質(zhì)有AA序列上的差異,但卻有相同的整體空間結(jié)構(gòu)。例如：線粒體Cytc的AA序列已經(jīng)測(cè)定，AA殘基數(shù)均在104左右,但在不同生物體的Cytc中僅有21個(gè)AA是完全相同的，但是所有Cytc的整體空間結(jié)構(gòu)卻是非常相似的。另外，兩個(gè)在功能上完全無關(guān)的蛋白質(zhì)，卵類黏蛋白的第三結(jié)構(gòu)域和核糖體結(jié)構(gòu)蛋白L7/L12的C-末端部分在AA序列上僅有3%相同,卻具有幾乎完全相同的空間結(jié)構(gòu)。此外(cǐwài)，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行化學(xué)修飾或定點(diǎn)突變，對(duì)分子的總體結(jié)構(gòu)沒有影響。精品PPT多意性某些相同的氨基酸序列還可以在不同條件下決定不同的空間結(jié)構(gòu)，這種情況可以稱之為第二(dìèr)遺傳密碼的多意性。例如，天然型朊病毒主要為α-螺旋結(jié)構(gòu)，而感染型的朊病毒卻主要為β-折疊結(jié)構(gòu)，但二者一級(jí)結(jié)構(gòu)相同。精品PPT全局性第二密碼必須把蛋白分子作為一個(gè)全局來考慮，這就從根本上決定了第二密碼的復(fù)雜性，它不可能像第一(dìyī)密碼那樣有簡(jiǎn)單的一對(duì)一的關(guān)系。某些蛋白C-末端少數(shù)氨基酸的去除,或側(cè)鏈基團(tuán)的翻譯后修飾，有時(shí)都可以對(duì)整體構(gòu)象和功能產(chǎn)生重大影響。在新生肽鏈合成過程中，后形成的肽段可以影響已經(jīng)形成的肽段的構(gòu)象從而造成對(duì)分子整體的影響。第二密碼的全局性還體現(xiàn)在環(huán)境對(duì)分子結(jié)構(gòu)的影響上，水分子對(duì)于維系蛋白質(zhì)一定的空間結(jié)構(gòu)有重要作用。精品PPT破譯“第二遺傳(yíchuán)密碼”正是“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)”從理論上最直接地去解決蛋白質(zhì)的折疊問題，這是蛋白質(zhì)研究最后幾個(gè)尚未揭示的奧秘之一。精品PPT蛋白質(zhì)折疊的研究(yánjiū)內(nèi)容蛋白質(zhì)折疊的研究，狹義的定義就是研究蛋白質(zhì)特定三維空間(sānwéikōngjiān)結(jié)構(gòu)形成的規(guī)律、穩(wěn)定性及與其生物活性的關(guān)系。在概念上有熱力學(xué)的問題和動(dòng)力學(xué)的問題；蛋白質(zhì)在體外折疊和在細(xì)胞內(nèi)折疊的問題；有理論研究和實(shí)驗(yàn)研究的問題。精品PPT蛋白質(zhì)折疊(zhédié)研究的概況20世紀(jì)60年代，安芬森（Anfinsen）基于還原變性的牛胰RNase的研究提出“自組裝學(xué)說(xuéshuō)”Ellis于1987年提出了蛋白質(zhì)折疊的“輔助性組裝學(xué)說(xuéshuō)”。精品PPT經(jīng)典的蛋白質(zhì)折疊自組裝(zǔzhuānɡ)學(xué)說實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ):Fraekel-Conral和Williams重組(zhònɡzǔ)實(shí)驗(yàn)（20世紀(jì)50年代）煙草斑紋病毒外殼蛋白核糖核酸在體外生理?xiàng)l件下重組得到有感染活力的病毒粒子4.2、蛋白質(zhì)的自發(fā)折疊精品PPTSHSHSHSHSHSHSHSH110Anfinsen實(shí)驗(yàn)(shíyàn)8mol/L尿素(niàosù)或6mol/L鹽酸胍及β-巰基乙醇透析去掉尿素及β-巰基乙醇，讓變性酶的巰基在空氣中緩慢氧化，恢復(fù)其原有的二硫鍵(4個(gè))和次級(jí)鍵，酶的活性又逐漸恢復(fù)（95～100%）。牛胰核糖核酸酶精品PPT隨機(jī)重組:8個(gè)SH形成4個(gè)二硫鍵的概率是:1/7×1/5×1/3=1/105核糖核酸酶不僅重新折疊了,而且(érqiě)選擇了105種可能方式中正確的一種。精品PPT60年代，Anfinsen提出氨基酸序列(xùliè)決定了蛋白質(zhì)特定三維空間結(jié)構(gòu)的著名假說。self-assembly的主導(dǎo)學(xué)說：蛋白質(zhì)的氨基酸序列已經(jīng)(yǐjing)包含了它的三維結(jié)構(gòu)的全部信息（一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)）精品PPT細(xì)胞內(nèi)新合成的多肽鏈，在其合成終了之后(zhīhòu)，不需要?jiǎng)e的分子的幫助，也不需要額外能量的補(bǔ)充，就應(yīng)該能夠自發(fā)地折疊而形成它的三維結(jié)構(gòu)?！^翻譯后的自發(fā)折疊過程。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)論(jiélùn)擴(kuò)展到體內(nèi)：精品PPT蛋白質(zhì)折疊機(jī)制(jīzhì)的理論模型框架模型（FrameworkModel）疏水塌縮模型（HydrophobicCollapseModel）成核-凝聚(níngjù)-生長(zhǎng)模型（Nuclear-Condensation-GrowthModel）拼版模型（Jig-SawPuzzleModel）精品PPT精品PPT與大量(dàliàng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)相矛盾有的蛋白復(fù)性效率很低，甘油醛-3-磷酸脫氫酶核糖核酸酶在較高蛋白質(zhì)濃度、較高溫度(wēndù)等接近生理?xiàng)l件下，復(fù)性效率也不高變性蛋白復(fù)性是一個(gè)較慢過程（幾十分鐘），新生肽鏈的折疊是一個(gè)快過程（幾分鐘）。精品PPT新生(xīnshēng)肽鏈的折疊的新觀點(diǎn):1、新生肽鏈的折疊是隨著(suízhe)肽鏈的延伸同時(shí)進(jìn)行折疊、又不斷進(jìn)行調(diào)整（協(xié)調(diào)動(dòng)態(tài)過程）先形成的結(jié)構(gòu)會(huì)作用于后合成的肽鏈的折疊；后形成的結(jié)構(gòu)會(huì)影響已形成的結(jié)構(gòu)的調(diào)整；新生肽鏈的合成、延伸、折疊、調(diào)整→三維結(jié)構(gòu)4.3、受助的蛋白質(zhì)折疊精品PPT2、細(xì)胞內(nèi)新生肽鏈的折疊和成熟為功能蛋白，一般來說是需要幫助的，而不是自發(fā)(zìfā)的。一類新的生物功能的蛋白，能夠幫助細(xì)胞內(nèi)的其它蛋白折疊精品PPT蛋白質(zhì)的體外折疊(zhédié)與體內(nèi)折疊(zhédié)精品PPT幫助新生肽折疊(zhédié)的蛋白（輔助蛋白）分子伴侶(bànlǚ)折疊酶分子內(nèi)伴侶(bànlǚ)精品PPT分子(fēnzǐ)伴侶-蛋白質(zhì)的保姆分子伴侶：(Chaperone或molecularchaperone,也可譯為侶伴蛋白)，是細(xì)胞內(nèi)的一類保守蛋白質(zhì)，可識(shí)別肽鏈的非天然構(gòu)象，促進(jìn)各功能域和整體蛋白質(zhì)的正確(zhèngquè)折疊。精品PPT分子(fēnzǐ)伴侶概述分子伴侶的作用機(jī)制實(shí)際上就是它如何識(shí)別靶蛋白，怎樣與它結(jié)合，結(jié)合后會(huì)發(fā)生什么變化，在什么條件下又解離(jiělí)，解離(jiělí)后分子伴侶和靶蛋白又會(huì)如何等這樣的問題。對(duì)此目前認(rèn)識(shí)還很少，現(xiàn)在只知道分子伴侶識(shí)別折疊中間物的非天然構(gòu)象，而不能識(shí)別天然的構(gòu)象。精品PPT幾點(diǎn)說明(shuōmíng)：1）分子伴侶是從功能上定義的，凡具有(jùyǒu)這種功能的蛋白都是分子伴侶，它們的結(jié)構(gòu)可以完全不同，可以是完全不同的蛋白.精品PPT2）分子伴侶(bànlǚ)的作用通過催化的或非催化的方式，加速或減緩組裝過程；傳遞組裝所需要的空間信息；也可能只是抑制組裝過程中不正確的副反應(yīng)；精品PPT3）分子伴侶一定不是最終組裝完成的結(jié)構(gòu)的組成部分(zǔchénɡbùfèn)一些蛋白酶的前導(dǎo)序列及核糖體蛋白的泛尾肽——分子內(nèi)分子伴侶精品PPT4）分子伴侶幫助(bāngzhù)正確的“非共價(jià)組裝”,排除共價(jià)修飾酶.5）不僅幫助(bāngzhù)新生肽鏈的折疊，還幫助(bāngzhù)新生肽成熟為活性蛋白，包括轉(zhuǎn)運(yùn)、越膜定位、亞基組裝等。最大一類蛋白為熱激蛋白（Hsp60，Hsp70，Hsp90）精品PPT到底非天然構(gòu)象的什么特征能被分子伴侶識(shí)別呢？確切的原因還未知，目前只知道在天然構(gòu)象中，疏水殘基多半位于分子的內(nèi)部而形成疏水核，去折疊后就可能暴露出來，或者在新生肽段的折疊過程中，會(huì)暫時(shí)形成在天然構(gòu)象中本應(yīng)該(yīnggāi)存在于分子內(nèi)部的疏水表面，因此認(rèn)為分子伴侶最有可能是與疏水表面相結(jié)合。精品PPT分子伴侶(bànlǚ)的類型“HSP”后面的數(shù)字(shùzì)表示以kDa為單位的分子伴侶的分子量。輔分子伴侶=GropES+GropEL精品PPTHSP40（DnaJ）I型HSP40II型HSP40底物結(jié)合位置2個(gè)鋅指，I型獨(dú)有尚缺乏N端J-結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域能激活(jīhuó)HSP70的ATP酶活性并調(diào)節(jié)Hsp70與底物的結(jié)合。精品PPTHSP40（DnaJ）I型HSP40II型HSP40底物結(jié)合位置2個(gè)鋅指，I型獨(dú)有HSP70（DnaK）底物結(jié)合位置C端核苷酸結(jié)合位置（N端）精品PPTHSP40與HSP70相互作用示意圖底物精品PPTHsp70作為一種重要的內(nèi)源性保護(hù)因子，可提高肺組織對(duì)各種損傷的耐受性。肺組織中Hsp70表達(dá)的增加可減輕肺水腫及炎性反應(yīng)，減少(jiǎnshǎo)肺組織細(xì)胞凋亡，從而改善氧合功能，降低病死率。增加心臟組織中Hsp70基因的表達(dá)，可使心臟具有抵抗缺血或內(nèi)毒素?fù)p傷的作用Hsp70的其他(qítā)功能精品PPT近幾年，有關(guān)Hsp70的研究已成為分子生物學(xué)的一大熱點(diǎn)，并逐漸成為臨床多種疾病治療的新途徑。由于Hsp能夠?qū)Ω鞣N形式(xíngshì)的組織細(xì)胞損傷提供保護(hù)作用，隨著研究的深人，應(yīng)用藥物或基因工程等技術(shù)誘導(dǎo)Hsp作為肺損傷的治療方法頗具前景。精品PPTGroEL（HSP60）型伴侶(bànlǚ)素存在于真細(xì)菌、線粒體和葉綠體中，由雙層7個(gè)亞基組成的圓環(huán)組成，每個(gè)亞基分子量約為60Ku。它們?cè)隗w內(nèi)與一種輔助因子，如E.coli中的GroES，協(xié)同作用以幫助蛋白折疊(zhédié)。除了葉綠體中的類似物外，這些蛋白是應(yīng)急反應(yīng)誘導(dǎo)的。精品PPTGroEL的立體(lìtǐ)結(jié)構(gòu)圖一個(gè)(yīɡè)亞基兩個(gè)七亞基圓環(huán)—頂端結(jié)構(gòu)域中間結(jié)構(gòu)域——赤道

結(jié)構(gòu)域精品PPT一個(gè)(yīɡè)亞基GroEL+

GroESGroESGroELGroESGroELGroES為7亞基組成(zǔchénɡ)的盤狀結(jié)構(gòu)GroEL中的頂端結(jié)構(gòu)域向上垂直移動(dòng)以便和GroES相互作用。精品PPT在未結(jié)合(jiéhé)和結(jié)合(jiéhé)GroES時(shí)GroEL結(jié)構(gòu)域的重排頂端(dǐngduān)結(jié)構(gòu)域中間結(jié)構(gòu)域赤道

結(jié)構(gòu)域疏水面順式環(huán)反式環(huán)精品PPT結(jié)合(jiéhé)了ATP和GroES的GroEL未結(jié)合(jiéhé)配體的GroEL球棍模型：疏水側(cè)鏈精品PPTGroEL/GroES系統(tǒng)(xìtǒng)促進(jìn)蛋白質(zhì)折疊過程分子伴侶的主要作用——為非自發(fā)性折疊蛋白質(zhì)提供(tígōng)能折疊形成天然空間構(gòu)象的微環(huán)境。精品PPT折疊酶蛋白質(zhì)多膚鏈的折疊過程中，還需要酶的催化，稱之為折疊酶。它們催化與蛋白質(zhì)折疊直接(zhíjiē)有關(guān)的、對(duì)形成功能構(gòu)象所必需的共價(jià)鍵變化，幫助蛋白質(zhì)正確折疊。精品PPT折疊(zhédié)酶類型(1)蛋白質(zhì)二硫鍵異構(gòu)酶PDI

(Proteindisulfideisomerase)(2)肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶PPI(Peptidylprolylcis/transisomerase)精品PPT蛋白(dànbái)二硫鍵異構(gòu)酶(proteindisulfideisomerases，PDI)真核生物的PDI在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔活性很高，細(xì)菌中的類似物是Dsb家族，位于細(xì)菌外周質(zhì)(periplasm)，在肽鏈中催化錯(cuò)配二硫鍵斷裂并形成正確二硫鍵連接，最終使蛋白質(zhì)形成熱力學(xué)最穩(wěn)定的天然構(gòu)象。通過催化巰基與二硫鍵的交換反應(yīng)，從而催化蛋白質(zhì)二硫鍵的形成、還原（斷裂）或重排（異構(gòu)化）。在蛋白質(zhì)折疊過程中，主要催化含有二硫鍵的膜蛋白或分泌(fēnmì)蛋白的正確折疊。精品PPT細(xì)菌中含有二硫鍵蛋白質(zhì)的氧化和異構(gòu)化過程。DsbA蛋白負(fù)責(zé)氧化，DsbB是參與重新(chóngxīn)氧化DsbA的一個(gè)膜蛋白。還原形式的DsbC催化異構(gòu)化過程。DsbC的還原態(tài)由DsbD維持。在真核生物中，只有PDI1個(gè)蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中既負(fù)責(zé)(fùzé)氧化也負(fù)責(zé)(fùzé)異構(gòu)化過程。PDI的重新氧化由FAD依賴型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氧化還原蛋白完成。精品PPT肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶(PPI)PPI廣泛分布于各種生物體及各種組織中，多數(shù)定位于胞漿，但也存在于大腸桿菌的外周質(zhì)、紅色面包霉的線粒體基質(zhì)、酵母、果蠅和哺乳動(dòng)物的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶是蛋白質(zhì)三維構(gòu)象形成的限速酶，在細(xì)胞中通過非共價(jià)鍵方式，穩(wěn)定扭曲的酰胺過度態(tài)，而催化肽基脯氨酰順反式的相互轉(zhuǎn)變。在肽鏈合成后需形成順式構(gòu)型時(shí)，可使多肽在各脯氨酸彎折處形成準(zhǔn)確(zhǔnquè)折疊。精品PPT對(duì)于(duìyú)大多數(shù)肽鍵而言，反式比順式穩(wěn)定1000倍。反式順式反式順式第二個(gè)殘基為Pro的肽單元(dānyuán)普通肽單元對(duì)于第二個(gè)殘基為Pro的肽鍵而言，反式僅比順式穩(wěn)定4倍。精品PPT結(jié)構(gòu)：8個(gè)β折疊形成β折疊桶，外側(cè)有兩個(gè)α螺旋(luóxuán)。結(jié)合部位通過結(jié)合含脯氨酸的四肽（綠色）而定位。肽基脯氨酰順反異構(gòu)酶精品PPTPDI和PPI不僅可以起到折疊酶的催化作用，而且具有防止折疊中間體聚集的類似分子伴侶的功能。王志珍等最早提出PDI是分子伴侶的假說(jiǎshuō)并驗(yàn)證了PDI的這一功能精品PPT分子(fēnzǐ)內(nèi)伴侶(intramolecularchaperones)1987年，Ikemura發(fā)現(xiàn)枯草桿菌素(subtilisin)的折疊需要前肽(propeptide)的幫助。這類前肽常位于信號(hào)肽與成熟多肽之間，在蛋白質(zhì)合成過程中與其(yǔqí)介導(dǎo)的蛋白質(zhì)多肽鏈?zhǔn)且磺耙缓蠛铣傻?，并以共價(jià)鍵相連接，是成熟多肽正確折疊所必需的，成熟多肽完成折疊后即通過水解作用與前肽脫離。Shinde和Inouye將這類前肽稱為分子內(nèi)伴侶。精品PPT精品PPT精品PPT4.4、蛋白質(zhì)的折疊(zhédié)?。╢olddisease)蛋白質(zhì)分子的氨基酸序列沒有改變(gǎibiàn)，即一級(jí)結(jié)構(gòu)正常，只是其二級(jí)結(jié)構(gòu)、乃至立體結(jié)構(gòu)（構(gòu)象）異常也可導(dǎo)致疾病，這類疾病稱為“構(gòu)象病”，或稱“折疊病”。精品PPT從本質(zhì)(běnzhì)上講分子伴侶突變引起的疾病蛋白(dànbái)折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)異常引起的疾病精品PPT瘋牛病牛海綿狀腦病(bovinespongiformencephalopathy,BSE):俗稱瘋牛病(madcowdisease):1986年首次在英國報(bào)道。該病潛伏期4～5年，發(fā)病初期表現(xiàn)為體質(zhì)(tǐzhì)變差，體重減輕，產(chǎn)奶量下降等非特異性癥狀。隨后神經(jīng)系統(tǒng)癥狀逐步明顯，出現(xiàn)小腦共濟(jì)失調(diào)、震顫等，由于病牛常表現(xiàn)出感覺過敏、恐懼甚至狂亂，因此俗稱“瘋牛病”。瘋牛病是由朊病毒蛋白(dànbái)(prionprotein,PrP)引起的一組人和動(dòng)物神經(jīng)退行性病變。精品PPTPrP的一般性質(zhì)朊病毒蛋白(PrP)是由宿主基因編碼的，其編碼蛋白有兩種形式，一種是正常的細(xì)胞型PrP(PrPc)，屬蛋白酶敏感型，是細(xì)胞的正常組分；另一種是異常的致病型PrP(PrPsc)，具有(jùyǒu)一定的抗蛋白酶消化特性，是TSE的致病因子。PrPsc經(jīng)蛋白酶消化后剩下的核心部分分子量約27-30kD(稱PrP27-30)仍具感染性。PrPC是一種膜蛋白，分子量33~35kD，N端含有22個(gè)殘基的信號(hào)肽序列，C端含有1對(duì)二硫鍵和2個(gè)N型復(fù)合寡糖鏈，以及1個(gè)糖基磷脂酰肌醇（GPI）結(jié)合位點(diǎn)。精品PPT糖基化的人PrPC蛋白模型：兩個(gè)N-連接的寡糖(藍(lán)色)，一個(gè)二硫鍵連接螺旋(luóxuán)2和3，和糖基磷脂酰肌醇（GPI）的“錨”（它將蛋白錨定在細(xì)胞膜外表面）。精品PPTPrPc與PrPsc具有相同的氨基酸順序和共價(jià)修飾，但三維結(jié)構(gòu)卻差異很大，傅里葉變換紅外光譜和圓二色譜研究表明，PrPc主要由α螺旋構(gòu)成，PrPsc則含有40%的β折疊。血清學(xué)研究表明，特異的抗體(kàngtǐ)只與PrpSC有血清反應(yīng)，而與PrpC無反應(yīng)。精品PPT朊病毒的結(jié)構(gòu)(jiégòu)與功能根據(jù)傅里葉變換紅外光譜(guāngpǔ)（FTIR）和圓二色譜（CD）的研究，PrPC和PrPSC的二級(jí)結(jié)構(gòu)差異很大，PrPC中含43%的a螺旋，而PrPSC中含有30%的a螺旋和43%的b片層。對(duì)PrPSC的免疫原性分析表明，構(gòu)象的變化主要發(fā)生在90~145或175的殘基區(qū)域。目前已獲得鼠、羊、人和牛全長(zhǎng)PrPC的NMR結(jié)構(gòu)，不同種屬的PrPC的結(jié)構(gòu)都很類似；PrPSC是纖維狀的多聚體，在非變性溶液中是不溶解的，目前還沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。精品PPT不溶性的PrPSC形成(xíngchéng)的纖維狀聚集體酵母Sup35蛋白（酵母細(xì)胞中的prion蛋白）形成的纖維的電子顯微像，右側(cè)是一根(yīɡēn)放大的纖維。精品PPT小鼠PrPCC端結(jié)構(gòu)(jiégòu)域(121-231)的NMR結(jié)構(gòu)(jiégòu)包括三個(gè)α螺旋(luóxuán)和兩股反平行β折疊。其中兩個(gè)α螺旋(luóxuán)（螺旋(luóxuán)2和3）通過一個(gè)二硫鍵錨定在一起組成V形骨架，另一個(gè)a螺旋(luóxuán)（螺旋(luóxuán)1）和2條b折疊鏈附著在此骨架上。精品PPT用分子模擬方法(fāngfǎ)預(yù)測(cè)的PrP