Chaperone，Molecular chaperone

定義：一組從細菌到人廣泛存在的蛋白質，非共價地與新生肽鏈和解折疊的蛋白質肽鏈結合，并幫助它們折疊和轉運，通常不參與靶蛋白的生理功能。主要有三大類：伴侶蛋白、熱激蛋白70家族和熱激蛋白90家族。

學科：生物化學與分子生物學_氨基酸、多肽與蛋白質

相關名詞：核質蛋白 蛋白質折疊 熱休克蛋白

圖片來源：視覺中國

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分子伴侶是一類廣泛分布于原核細胞和真核細胞中的、協助細胞內生物大分子折疊、組裝、轉運及降解的蛋白質，又稱為侶伴蛋白，其介導其他蛋白質的正確裝配，但自己不成為最后功能結構中的組分。

1978年，英國科學家拉斯基等人在非洲爪蟾卵的浸出液中發現一類蛋白質，其在細胞核中通過降低組蛋白的正電荷，從而幫助組蛋白和DNA形成正常的核小體，而其本身并不是組裝產物核小體的組分。這一類蛋白隨即被命名為核質蛋白，這是第一個被發現具有分子伴侶功能的蛋白質。1991年，分子伴侶的基本概念被正式提出。

分子伴侶家族具有一些共同特點：家族成員具有高度保守性；家族成員在結構上具有相似性；大部分家族成員在體內為組成型表達；所有分子伴侶都不成為功能結構的組分。分子伴侶的主要功能和作用機制為：通過與蛋白質底物的短片段結合以穩定未折疊的蛋白質，或是讓其部分折疊，從而防止底物蛋白質聚集或被降解；參與核小體的裝配與重塑；參與線粒體/葉綠體蛋白質的轉運；對錯誤折疊或聚集的蛋白質進行重折疊或降解；參與應激反應。

隨著對分子伴侶研究的深入，越來越多的分子伴侶被鑒定出來，常見的分子伴侶有核質蛋白以及熱休克蛋白（HSP）。熱休克蛋白是最大的一類分子伴侶，按照蛋白質的大小，熱休克蛋白共分為五類，分別為小分子熱休克蛋白（sHSP）、HSP60、HSP70、HSP90以及 HSP110。sHSP主要阻止部分變性蛋白在胞質內的聚集，從而防止細胞受到變性蛋白的傷害；HSP60主要介導大分子質量的蛋白質的正確轉運、折疊和裝配；HSP70和HSP90除了協助蛋白質正確折疊外，還可以與不穩定的蛋白質結合，形成穩定的復合物，從而防止這些蛋白質發生聚集或降解；HSP110是具有抗凝結作用的伴侶蛋白，與HSP70一起維持蛋白質的穩定性。

（延伸閱讀作者：西華師范大學生態研究院 楊煒蓉博士）

責任編輯：張鵬輝