タンパク質は、ほぼすべての生物学的プロセスで重要な役割を果たす重要な分子です。それらはアミノ酸で構成されており、アミノ酸は特定の順序で連鎖してチェーンを形成します。アミノ酸の配列は、タンパク質の形状を決定し、その機能を決定します。
タンパク質の折り畳みは、タンパク質鎖が最終的な機能的な形状に折りたたむプロセスです。このプロセスは、タンパク質が適切に機能するために不可欠ですが、非常に複雑であり、温度、pH、他の分子の存在など、さまざまな要因によって影響を受ける可能性があります。
UCSFの研究者は、単一分子蛍光共鳴エネルギー移動（SMFRET）と呼ばれる手法を使用して、タンパク質の折り畳みをリアルタイムで研究しました。この手法により、最終的なタンパク質構造に折りたたまれたときに、個々のアミノ酸の動きを追跡することができました。
彼らの結果は、タンパク質の折り畳みが複数のステップを含む非常に動的なプロセスであることを示しました。タンパク質鎖は最初にランダムコイルを形成し、それがよりコンパクトな構造に崩壊します。この構造は、最終的な機能形状に達するまで一連の再配置を受けます。
研究者はまた、タンパク質の折り畳みがシャペロンタンパク質の存在を含む多くの要因によって支援されていることを発見しました。シャペロンタンパク質は、他のタンパク質が正しい形状に折りたたむのを助ける分子です。
この研究は、タンパク質の折り畳みの複雑なプロセスに関する新しい洞察を提供し、アルツハイマー病や癌などの疾患の新薬と治療の発症に影響を与える可能性があります。タンパク質の折りたたみを理解することにより、科学者は、タンパク質が誤って折りたたまるのを防ぐことができる薬物を設計できるか、タンパク質が正しい形に折りたたむのに役立つ可能性があります。
この研究は、生物学の基本的なプロセスであるタンパク質の折りたたみの基本原則を理解する上でも重要な一歩でもあります。
