蛋白質作為一種生物大分子，是生物體的基本構成要素。蛋白質折疊是當今分子生物學的核心研究領域之一，它主要包括三個分支：折疊過程與機理的研究、蛋白質結構預測和蛋白質的結構與功能關系。蛋白質結構和折疊機理的研究依賴于蛋白質結構解析技術和變性復性實驗?，F(xiàn)在常用的蛋白質解析技術主要有兩種：X 射線晶體衍射和核磁共振。

蛋白質的折疊是指一個蛋白質從它的變性狀態(tài)轉變到它的特定的生物學天然構象的過程。在這一過程中，除了二硫鍵之外，主要是氫鍵等一些非共價鍵的斷裂和形成。近年來，許多實驗手段被用來研究蛋白質的折疊過程，比如，各種光譜技術、質譜和核磁共振等。迄今，已積累了相當可觀的動力學數(shù)據(jù)并出現(xiàn)了相應的蛋白質折疊數(shù)據(jù)庫，為系統(tǒng)研究蛋白折疊規(guī)律提供了新的機遇。

揭示蛋白折疊機理是分子生物學領域的一大挑戰(zhàn)，具有重要的理論和實踐意義。在揭示生物大分子的運動規(guī)律，及蛋白質結構預測和工業(yè)用酶、農(nóng)藥醫(yī)藥的合理化設計方面都有重要的應用價值。

我們通常把蛋白結構分為四類：一級結構、二級結構、三級結構和四級結構。從氨基酸到多肽，經(jīng)折疊形成三維空間結構，從而發(fā)揮蛋白功能。目前，常用的蛋白質結構分類體系主要有兩個：SCOP和CATH。

兩態(tài)折疊蛋白與多態(tài)折疊蛋白的兩個代表性的結構

作為折疊過程的起點，蛋白質序列的屬性原則上決定了蛋白折疊的動力學。

蛋白折疊過程模擬：通過計算機模擬蛋白從無結構的伸展狀態(tài)到有結構的天然構象的折疊過程，既可以檢驗蛋白質折疊理論，也可以輔助蛋白質結構和功能設計，是蛋白折疊研究領域不可或缺的手段。

蛋白結構預測：作為蛋白折疊過程的終點，蛋白質天然結構的最直接預測方法就是蛋白折疊過程模擬。但受限于當前的計算能力，太大的蛋白則需要根據(jù)經(jīng)驗規(guī)則來預測蛋白結構。

此外，對于蛋白折疊過程相關參數(shù)及結構特征參數(shù)的預測，有助于蛋白折疊速率及結構形成機制的研究。