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蛋白質摺疊是全國科學技術名詞審定委員會公布的科技類名詞。

在漢字的歷史上，人們通常把秦代之前留傳下來的篆體文字和象形文字稱為「古文字」，而將隸書和之後出現的字體稱為「今文字」。因此，「隸變」就成為漢字由古體（古文字）演變為今體（今文字）的分界線。

名詞解釋

蛋白質摺疊（Protein folding）是蛋白質獲得其功能性結構和構象的過程。通過這一物理過程，蛋白質從無規則捲曲摺疊成特定的功能性三維結構。在從mRNA序列翻譯成線性的肽鏈時，蛋白質都是以去摺疊多肽或無規則捲曲的形式存在。

前言

結構決定功能，僅僅知道基因組序列並不能使我們充分了解蛋白質的功能，更無法知道它是如何工作的。蛋白質可憑藉相互作用在細胞環境（特定的酸鹼度、溫度等）下自己組裝自己，這種自我組裝的過程被稱為蛋白質摺疊。

蛋白質摺疊問題被列為「21世紀的生物物理學」的重要課題，它是分子生物學中心法則尚未解決的一個重大生物學問題。從一級序列預測蛋白質分子的三級結構並進一步預測其功能，是極富挑戰性的工作。研究蛋白質摺疊，尤其是摺疊早期過程，即新生肽段的摺疊過程是全面的最終闡明中心法則的一個根本問題，在這一領域中，近年來的新發現對新生肽段能夠自發進行摺疊的傳統概念做了根本的修正。這其中，X射線晶體衍射和各種波譜技術以及電子顯微鏡技術等發揮了極其重要的作用。第十三屆國際生物物理大會上，Nobel獎獲得者Ernst在報告中強調指出，NMR用於研究蛋白質的一個主要優點在於它能極為詳細的研究蛋白質分子的動力學，即動態的結構或結構的運動與蛋白質分子功能的關係。目前的NMR技術已經能夠在秒到皮秒的時間域上觀察蛋白質結構的運動過程，其中包括主鏈和側鏈的運動，以及在各種不同的溫度和壓力下蛋白質的摺疊和去摺疊過程。蛋白質大分子的結構分析也不僅僅只是解出某個具體的結構，而是更加關注結構的漲落和運動。例如，運輸小分子的酶和蛋白質通常存在着兩種構象，結合配體的和未結合配體的。一種構象內的結構漲落是構象轉變所必需的前奏，因此需要把光譜學，波譜學和X 射線結構分析結合起來研究結構漲落的平衡，構象改變和改變過程中形成的多種中間態，又如，為了了解蛋白質是如何摺疊的，就必須知道摺疊時幾個基本過程的時間尺度和機制，包括二級結構（螺旋和摺疊）的形成，捲曲，長程相互作用以及未摺疊肽段的全面崩潰。多種技術用於研究次過程，如快速核磁共振，快速光譜技術（熒光，遠紫外和近紫外圓二色）。

研究概況

在生物體內，生物信息的流動可以分為兩個部分：第一部分是存儲於DNA序列中的遺傳信息通過轉錄和翻譯傳入蛋白質的一級序列中，這是一維信息之間的傳遞，三聯子密碼介導了這一傳遞過程；第二部分是肽鏈經過疏水塌縮、空間盤曲、側鏈聚集等摺疊過程形成蛋白質的天然構象，同時獲得生物活性，從而將生命信息表達出來；而蛋白質作為生命信息的表達載體，它摺疊所形成的特定空間結構是其具有生物學功能的基礎，也就是說，這個一維信息向三維信息的轉化過程是表現生命活力所必需的。

自從20世紀60年代，Anfinsen基於還原變性的牛胰RNase在不需其他任何物質幫助下，僅通過去除變性劑和還原劑就使其恢復天然結構的實驗結果，提出了「多肽鏈的氨基酸序列包含了形成其熱力學上穩定的天然構象所必需的全部信息」的「自組裝學說」以來，隨着對蛋白質摺疊研究的廣泛開展，人們對蛋白質摺疊理論有了進一步的補充和擴展。Anfinsen的「自組裝熱力學假說」得到了許多體外實驗的證明，的確有許多蛋白在體外可進行可逆的變性和復性，尤其是一些小分子量的蛋白，但是並非所有的蛋白都如此。而且由於特殊的環境因素，體內蛋白質的摺疊遠非如此。

體內蛋白質的摺疊往往需要有其他輔助因子的參與，並伴隨有ATP的水解。因此，Ellis 於1987年提出了蛋白質摺疊的「輔助性組裝學說」。這表明蛋白質的摺疊不僅僅是一個熱力學的過程，顯然也受到動力學的控制。有的學者基於有些相似氨基酸序列的蛋白質具有不同的摺疊結構，而另外一些不同氨基酸序列的蛋白質在結構上卻相似的現象，提出了mRNA二級結構可能作為一種遺傳密碼從而影響蛋白質結構的假說。但目前為止，該假說尚沒有任何實驗證據，只有一些純數學論證[3]。那麼，蛋白質的氨基酸序列究竟是如何確定其空間構象的呢？圍繞這一問題科研人員已進行了大量出色的工作，但迄今為止我們對蛋白質的摺疊機制的認識仍是不完整的，甚至有些方面還存在着錯誤的觀點。

在這方面作出重要貢獻的典型研究實例是美國C.B.安芬森小組關於牛胰核糖核酸酶的變性和復性的研究。牛胰核糖核酸酶含有124個氨基酸殘基，由8個巰基配對組成4對二硫鍵。可以計算出酶分子中8個巰基組成4對二硫鍵的可能方式有105種，這就提供了一個定量估算復性重組的指標。在溫和的鹼性條件下，8摩爾的濃脲和大量巰基乙醇能使四對二硫鍵完全還原，整個分子變為無規則捲曲狀，酶分子變性。透析去除脲，在氧的存在下，二硫鍵重新形成，酶分子完全復性，二硫鍵中成對的巰基都與天然一樣，復性分子可以結晶且具有與天然酶晶體相同的X射線衍射花樣，從而證實，酶分子在復性過程中，不僅能自發地重新摺疊，而且只選擇了105種二硫鍵可能配對方式中的一種。