固有无序蛋白（intrinsically disordered protein, IDP）

   固有无序蛋白

    Intrinsically Disordered Protein, IDP

An intrinsically disordered protein (IDP) is a protein that lacks a fixed or ordered three-dimensional structure.IDPs cover a spectrum of states from fully unstructured to partially structured and include random coils, (pre-)molten globules, and large multi-domain proteins connected by flexible linkers. They constitute one of the main types of protein (alongside globular, fibrous and membrane proteins).

简单来说，就是一个蛋白质的三维结构呈现一个不固定的状态，如下图所示：

由于它们不能折叠成特定的蛋白质结构而且常常难以纯化,经典的结构生物学和生物化学方法常常无法帮助理解其功能。

蛋白质的三维结构中间是固定的，C端和N端是游离状态的（不固定），此结构称为本征无序态的蛋白质。

很多在天然状态下没有稳定三维结构的蛋白质或蛋白质区域依然发挥重要的生物学功能。在高等生物中，固有无序蛋白/固有无序蛋白区域的含量明显高于低等生物。在人类基因组中，约40%的蛋白质含有长度大于 30 个氨基酸的无序区域。固有无序蛋白质（以下统称为无序蛋白）与多种疾病密切相关，例如，79%的癌症相关蛋白含有长度大于30个氨基酸的无序片段。因此，无序蛋白质是一类重要的药物靶标，相关研究为药物研发提供了新的机遇。然而，由于大多数理性药物设计策略都依赖于高分辨率的蛋白质三维结构，无序蛋白所具有的动态特性给相关药物设计造成了巨大的障碍。IDP与具有稳定三维结构的蛋白质不同，在溶液中它的构象始终在快速变化，因此，IDP的潜在功能优势是能够以不同的构象与不同的配体结合。IDP的分子识别过程表现出极大的多样性。一些IDP在结合配体后折叠形成稳定的结构，即folding upon binding机制，例如：p53蛋白的无序结构域TAD在结合MDM2蛋白后形成稳定的螺旋结构。近年来一些IDP被发现能够形成“模糊复合物”（Fuzzy Complexes），即IDP在结合配体形成复合物后仍然处于无序状态，其中结合态的无序程度可能因配体或者细胞条件的不同而变化。大多数模糊复合物是由一个无序蛋白和一个结构蛋白质形成，而更极端的情况是两者都是无序蛋白。