鐮狀細(xi)胞性貧(pin)血是一種遺(yi)傳性疾病，其特征是紅細(xi)胞畸形且向(xiang)全身輸送(song)氧氣的能力降低。

血紅蛋(dan)白是紅細胞中(zhong)的(de)蛋(dan)白質，負責將氧氣輸送到我們(men)的(de)全身。正常情況(kuang)下，血紅(hong)蛋白(bai)以四(si)聚(ju)體形式存在；四(si)種血紅蛋白相互作(zuo)用以執行(xing)其攜氧功能（圖(tu) 3）。在鐮狀細(xi)胞性貧血中，血紅蛋白(bai)的突(tu)變導致其與(yu)其他血紅蛋白(bai)四聚體聚集在一起（Nishio et al., 1983）。

事(shi)實(shi)上，這些聚集物生(sheng)長得太久(jiu)，以至于(yu)擾亂了細胞(bao)膜，從而導致紅細胞(bao)的鐮狀(zhuang)細胞(bao)形狀(zhuang)變形。鐮狀細胞具有粘性，會減慢血(xue)液流動，并(bing)且很容易破裂并(bing)死亡。這種(zhong)突(tu)變還(huan)降低了血紅蛋白(bai)在分(fen)子(zi)水平上結合和運輸氧氣(qi)的能力。

血(xue)(xue)流(liu)量(liang)減少(shao)、活紅細(xi)胞數量(liang)減少(shao)以(yi)及血(xue)(xue)紅蛋(dan)白攜帶氧氣的能力降低(di)，導致鐮狀細(xi)胞性(xing)貧(pin)血(xue)(xue)的貧(pin)血(xue)(xue)癥狀。

圖 .野生型血紅蛋(dan)白形成四聚體（左和中）。突變導(dao)致(zhi)血紅蛋白四聚(ju)體聚(ju)集(ji)，導(dao)致(zhi)鐮狀細胞性貧血。

其他引起(qi)疾病(bing)的蛋白質突(tu)變包括以下例子。肌營(ying)養不(bu)良(liang)蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)、亨廷(ting)頓蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)、β淀粉樣(yang)蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)和朊病毒蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)的突(tu)變分別(bie)導致(zhi)這些(xie)蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)質在杜氏肌營(ying)養不(bu)良(liang)癥、亨廷(ting)頓病、阿爾茨海默病和瘋牛病中聚集(ji)。CFTR 突(tu)變使該(gai)蛋白的功能失活(huo)，導致囊性(xing)纖維化。BCR 和 ABL 蛋白異常(chang)融合成(cheng)單(dan)一蛋白 BCR-ABL，使該蛋白過度激活，導(dao)致慢(man)性(xing)粒細胞白血病。雄(xiong)激素(su)受體的突(tu)變導致其(qi)過(guo)度(du)表達并(bing)導致前列腺(xian)癌。相反(fan)，破(po)壞(huai) BRCA2 穩(wen)定性的突(tu)變會(hui)導致乳(ru)腺癌。

遺傳學研究經(jing)常指出哪(na)些基因和(he)蛋(dan)白(bai)質在特(te)定(ding)疾病中(zhong)發(fa)生了突變。然而(er)，正如這些例子所(suo)表明(ming)的(de)，疾病(bing)可能是由關鍵蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)的(de)許多問題引起的(de)——過(guo)度表達(da)(da)或(huo)表達(da)(da)不足(zu)、蛋(dan)白(bai)(bai)質(zhi)功能過(guo)度激活或(huo)失活，或(huo)者異常聚集。

這就是為什么純化突(tu)變(bian)體形式并將其與野生型蛋(dan)白(bai)質進行比較可(ke)以(yi)幫(bang)助揭示突(tu)變(bian)如何影響蛋(dan)白(bai)質，以(yi)及可(ke)以(yi)采取哪些措施來修復(fu)有害影響。