包涵体特点

包涵体是新合成肽链在折叠过程中形成的一种非完全折叠的中间体，它们并非由完全解折叠的蛋白质构成。这种特性可能与体外复性时形成的聚集体有相似的形成机制。研究包涵体时，需注意其中部分折叠的结构，尽管物理方法探测其结构较为困难。通过圆二色和Raman测定，科学家们发现聚集体中的肽链保留了部分二级结构。ATR-FTIR研究显示，包涵体中的蛋白质结构比天然蛋白质和盐沉淀的蛋白质含有更多非天然的β折叠结构。Murry等人的研究通过免疫学方法，区分了复性后蛋白质的三种形式：不溶的高分子量聚集体、可溶的复性完全蛋白和可溶的低分子量聚集体，这些聚集体部分保持了天然结构状态，即使在未复性时也是如此。

在大肠杆菌中，包涵体可在细胞质和外周胞质出现，其位置和特性取决于蛋白质的表达方式。例如，三种内酰胺酶表达时，前两者在胞质外形成聚集体，而后者在胞质内。包涵体的大小和形状各异，反映了聚集体的表面特性和多肽链构象的差异。大肠杆菌细胞质中的包涵体直径通常在0.2到1.5微米，不同蛋白质的包涵体大小不同，如干扰素和牛凝乳酶原的尺寸就有明显差异。包涵体不吸附在细胞膜上，与真核细胞器不同，高精度的电子显微镜显示其具有多孔结构。

包涵体密度较高，是微生物细胞中最密集的结构，密度在1.1-1.3之间，不同蛋白质的包涵体密度各异，一些低分子量的包涵体为多孔结构。聚集体的构象尚未全面研究，但已知聚集主要通过疏水相互作用而非共价键。大肠杆菌细胞质中的谷胱甘肽抑制二硫键形成，导致蛋白质在表达时形成聚集体。内酰胺酶包涵体的分析表明，其中蛋白质成分占比高达95%，表明聚集体很少包含其他蛋白质。体内聚集体的形成不仅引起包涵体，还与淀粉质疾病和哺乳动物疾病的发生有关。

深入研究蛋白质体内外聚集体的形成机制，特别是了解氨基酸序列如何避免聚集体产生，将有助于提高蛋白质体外折叠的效率，并有助于理解分子病的形成过程。

包涵体即表达外源基因的宿主细胞，可以是原核细胞，如大肠杆菌；也可以是真核细胞，如酵母细胞、哺乳动物细胞等。包涵体是病毒在增殖的过程中，常使寄主细胞内形成一种蛋白质性质的病变结构，在光学显微镜下可见。多为圆形、卵圆形或不定形。一般是由完整的病毒颗粒或尚未装配的病毒亚基聚集而成；少数则是宿主细胞对病毒感染的反应产物，不含病毒粒子。