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C-反应蛋白(CRP)是一种急性期血浆蛋白,可在炎症信号产生的数小时内提高2-3个数量级的水平,达到1000倍以上的血浆浓度。CRP广泛存在于脊椎和许多无脊椎动物的血浆中,具有高度的系统发生保守性。其在人体作为先天免疫反应的一部分,由系统/局部炎症反应的损伤和/或疾病的细胞受损引发,主要从肝脏释放到血液,可以帮助中和病原体,因此被广泛作为炎症的非特异性标识物。CRP同样具有许多生物学功能,比如可以结合C1q激活经典补体途径,结合FcγR增强白细胞的吞噬作用等。蛋白质经过翻译到折叠成具有三维空间构象的结构后才能发挥正常的生物学功能。蛋白质的折叠过程十分精确且复杂,但是找到蛋白折叠所遵循的普适规律一直是困扰科学界的一大难题。而CRP属于穿透素超家族中的短链家族,由5个相同且非共价结合的单体组成,目前还无法在体外完全自发复性,而与其序列和结构同源性较高的SAP、斑马鱼CRP都可在体外自发复性,暗示其折叠过程可能含有特殊的相应机制。目前发现的CRP结构形式有许多种,如五聚体形式(pCRP)和单体形式(mCRP)等。它们在生理学上都具有一定的相似与不同的功能,如两者都可以结合C1q和H因子等调控补体途径,但单体CRP与H因子等结合能力更强,并可以和经典补体途径抑制因子C4bp结合。五聚体形式向单体形式的转变过程可能暗含着不同生理功能上的变化和机制。因此本实验希望通过研究CRP的折叠和去折叠过程,发现CRP变构过程中可能的分子机制。本实验中准备使用单分子原子力显微镜(AFM)实验技术研究CRP单体和相关肽段结构在去折叠和折叠的过程中的分子力学特征,并把分子动力学模拟(MDS)作为辅助手段,结合两种方法帮助我们了解折叠和去折叠过程中可能发生的事件,如不同的中间态,解释五聚体CRP和单体CRP构象间转变的可能机制。