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半胱氨酸残迹在蛋白的催化或调控点上经常是活跃的,这是由于它们硫醇侧链是极为亲核的。侧链活性因局部蛋白微环境的不同而有很大差别,但被称为“定量活性分析”的一种新方法(该方法将基于活性的小分子探针与质谱结合在一起)使得测定半胱氨酸残迹的内在活性成为可能。在几种功能未知的蛋白中识别出了活性超强的半胱氨酸,其中包括在所有真核生物中都保留了下来的残迹,它是酵母的存活能力所必需的,也涉及铁-硫蛋白的生物生成