受蛋白質分子伴侶輔助蛋白質復性的啟發,Rozema和Gellman對人工分子伴侶體系(去污劑+環糊精)輔助碳酸酐酶和雞蛋白溶菌酶復性進行了研究[17、18]。與分子伴侶GroEL+ATP輔助復性的作用機制相似,其復性過程分為兩步進行:第一步捕獲階段,在變性蛋白質溶液中加入去污劑,去污劑分子通過疏水相互作用與蛋白質的疏水位點結合形成復合體,抑制肽鏈間的相互聚集;第二步剝離階段,加入環糊精,由于環糊精分子對去污劑分子有競爭性吸附作用,去污劑分子被剝離下來,從而使多肽鏈在此過程中正確折疊為活性蛋白質[17、18]。其反應機制可用下式表示:
U→U-dn→→→U-dn-m→→→F→N
即伸展態U首先與去污劑d形成復合物U-dn,加入環糊精后,小分子去污劑被逐次剝離下來,變為部分折疊、不含去污劑分子的非活性狀態F,進而折疊為天然活性蛋白質N。
與GroE等蛋白質分子伴侶相比,聯合使用去污劑和環糊精作為人工分子伴侶輔助蛋白質復性具有明顯的優點:
①人工分子伴侶不屬于蛋白質,不易受環境影響而失活,操作條件較為寬松;
②去污劑和環糊精均可直接購買,省去分離純化的步驟;
③去污劑與環糊精的分子量較小,容易與蛋白質分離,有利于提高工業生產效率。