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译者序1

前言1

本书使用说明1

从序列到结果1

第一章 从序列到结构1

1-0 概述：蛋白质的功能和构造2

1-1 氨基酸4

1-2 基因和蛋白质6

1-3 肽键8

1-4 稳定折叠蛋白质的键10

1-5 二级结构的重要性和决定因素12

1-6 α螺旋的特征14

1-7 β折叠的特征16

1-8 二级结构的预测18

1-9 折叠20

1-10 三级结构22

1-11 膜蛋白的结构24

1-12 蛋白质稳定性：弱相互作用和柔韧性26

1-13 蛋白质稳定性：翻译后修饰28

1-14 蛋白质的域30

1-15 蛋白质结构通则32

1-16 蛋白质基序34

1-17 α域和β域36

1-18 α/β、α＋β和交联域38

1-19 四级结构：一般原则40

1-20 四级结构：分子间界面42

1-21 四级结构：几何学44

1-22 蛋白质的柔韧性46

第二章 从结构到功能49

2-0 概述：蛋白质功能的结构基础50

2-1 识别、互补和活性位点52

2-2 柔韧性和蛋白质功能54

2-3 结合位点的位置56

2-4 结合位点的性质58

2-5 结构蛋白的功能特性60

2-6 催化：概述62

2-7 活性位点的几何学64

2-8 邻近性和基态去稳定66

2-9 稳定过渡态和排斥水68

2-10 氧还反应70

2-11 加成/消除、水解和脱羧72

2-12 活性位点的化学74

2-13 辅助因子76

2-14 多步反应78

2-15 多功能酶80

2-16 具有通道的多功能酶82

第三章 蛋白质功能的调控85

3-0 概述：调节的机制86

3-1 蛋白质相互作用域88

3-2 定位调节90

3-3 pH和氧化还原环境对蛋白质功能的调控92

3-4 效应物配体：竞争性结合与协同效应94

3-5 效应物配体：构象变化与别构效应96

3-6 基于核苷酸水解反应的蛋白质开关98

3-7 GTP酶开关：小信号G蛋白100

3-8 GTP酶开关：异源三聚体G蛋白酶转导的信号102

3-9 GTP酶开关：蛋白质合成104

3-10 马达蛋白开关106

3-11 受降解作用的调节108

3-12 蛋白质功能的磷酸化调节110

3-13 信号蛋白质激酶的调节：激活机制112

3-14 信号蛋白质激酶的调节：Cdk的激活114

3-15 细菌的双组分信号转导系统116

3-16 蛋白酶水解的调控作用：蛋白质前体的激活118

3-17 蛋白质剪接：通过内蛋白子自身酶解120

3-18 糖基化122

3-19 脂质修饰介导的蛋白质靶向124

3-20 甲基化、N-乙酰化、SUMO化和亚硝基化126

第四章 从顺序到功能：结构和功能基因组学中的案例分析129

4-0 概述：在基因组学的时代背景下从顺序到功能130

4-1 序列对位排列和比较132

4-2 蛋白质特征集134

4-3 从顺序推测功能136

4-4 研究蛋白质功能的实验手段138

4-5 趋异进化和趋同进化140

4-6 从顺序到结构：同源模建142

4-7 从顺序到结构：Profile-basedthreading方法和“Rosetta”144

4-8 从结构预测功能：蛋白质超家族146

4-9 确定结合位点的策略148

4-10 确定催化残基的策略150

4-11 TIM桶：一种结构，多种功能152

4-12 PLP酶：多种功能，一种结构154

4-13 兼职：多功能蛋白质156

4-14 变色龙序列：一条序列，多种折叠方式158

4-15 朊病毒、淀粉状蛋白和丝氨酸蛋白酶抑制剂：亚稳定的蛋白质折叠160

4-16 从未研究过的基因的功能：半乳糖酸脱水酶162

4-17 从零开始：一个功能未知的基因产物164

第五章 结构测定167

5-1 结构信息的解读168

5-2 利用X射线晶体分析法和NMR法进行结构测定170

5-3 晶体和NMR结构的质量及表述172

参考文献175

定义183

索引191