近來,越來越多的有關蛋白質折疊的研究已轉向利用分子伴侶GroE家族。有些學者已成功地利用分子伴侶在體內和體外輔助蛋白質復性[12、13]。但分子伴侶在實際應用中尚存在費用高并需要與復性蛋白質分離等缺點,因此研究開發分子伴侶的重復利用性及穩定性是實現其應用的關鍵。
GroEL具有結合蛋白質的作用,相當于變性蛋白質的親和配基。固定化GroEL柱(固定床)相當于變性蛋白質的親和吸附層析柱,從而可提高樣品的處理量,并使蛋白質在復性的同時得到濃縮和純化。其特點在于:①不僅可以解決分子伴侶的重復利用問題,而且由于固定床的利用(近于平推流),可提高分子伴侶的利用效率;②由于采用連續操作,原料處理量大,產品可以得到濃縮、純化;③易于建立相關的模型,對于放大生產具有重要的指導作用。Teshima等利用固定化分子伴侶,在體外輔助了淀粉酶、碳酸酐酶、DNA酶的折疊復性[14]。
還有報道利用“小分子伴侶”對目標蛋白質進行復性[15、16]。“小分子伴侶”是指GroEL的一個片段,而這個片段并不是GroEL的水解產物,而是由基因重組后包括GroEL191-345氨基酸殘基片段(16.7kD)或191-376氨基酸殘基片段(21kD)密碼的基因片段在大腸桿菌中的表達產物。它們能有效地促進親環蛋白A、硫氰酸酶以及芽孢桿菌RNA酶的復性。由于“小分子伴侶”分子較小,更適合于固定化,且不需另加復性輔助因子(如GroES和ATP等),因此具有很大的應用前景。