Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка" -> 177

Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка - Попов Е.М.

Попов Е.М. Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка — М.: Наука, 1996. — 480 c.
ISBN 5-02-001697-7
Скачать (прямая ссылка): problemabelkat21996.djvu
Предыдущая << 1 .. 171 172 173 174 175 176 < 177 > 178 179 180 181 182 183 .. 232 >> Следующая

Скорость восстановления связи S-S нормальных MOHO-S-S-продуктов с SH
йомощью DTTSH равна 38 с-1 • моль-1, что совпадает с величиной, ожидаемой для модельного дисульфида.
Предпочтительная аккумуляция наиболее стабильного промежуточного состояния (30-51) имеет важные термодинамические и кинетические последствия, поскольку именно с этого состояния начинается путь продуктивного свертывания белковой цепи, и все последующие состояния содержат дисульфидную связь 30-51. В нативной конформации БПТИ остаток Cys-ЗО находится в самом начале (3-складчатого листа (со стороны (3-изгиба), a Cys-51 принадлежит а-спирали. Таким образом, S-S-связь образует мостик между двумя элементами вторичной структуры.
Наличие а-спирали и (3-структуры в MOHo-S-S-продукте (30-51) было обнаружено с помощью спектров УФ, КД [64, 77] и ЯМР [65]. Не менее убедительные аргументы в пользу зарождения в самом начале процесса ренатурации вторичных структур получены также Т. Оасом и П. Кимом [78], обнаружившим их элементы в структуре соединенных дисульфидной связью двух пептидов из 16 и 14 остатков, последовательности которых воспроизводят порядки аминокислот БПТИ вблизи Cys-ЗО и Cys-51. Т. Крейтон [18] полагает, что конформация MOHO-S-S-продукта (30-51), возникающая на ранней стадии процесса ренатурации и определяющая его последующий ход, стабилизируется за счет взаимодействий между двумя вторичными структурами, составляющими большую часть белка. Конформация, присутствующая в промежуточном продукте (30-51), не является доминирующей в индивидуальных модельных пептидах из 16 и 14 остатков в отсутствие S-S-связи [78]. Количество ее в полностью восстановленном белке оценивается около 0,1% [75]. Следовательно, утверждает Крейтон, значительная предпочтительность moho-S-S-продукта (30-51) относительно других промежуточных состояний объясняется не предсуществованием регулярных структур, а взаимной стабилизацией посредством дисульфидной связи. При дальнейшей сборке белковой цепи БПТИ и переходе монодисульфидных продуктов в дидисульфидные все промежуточные метастабильные продукты содержат, как отмечалось, связь S-S между остатками Cys-ЗО и Cys-51, и поэтому образование новой S-S-связи происходит через самый предпочтительный MOHO-S-S-продукт (30-51). Скорость процесса, в котором принимают участие остатки Cys-5, Cys-14 и Cys-38, пропорциональна концентрации дисульфидного реагента. В результате образуются продукты (30-51, 5-14), (30-51, 5-38) и (30-51, 14-38), причем последний содержит дисульфидные связи нативной конформации белка и более предпочтителен первым двум в отношении кинетики взаи-s
модействия с DTTI. Связь Cys-5-Cys-55, которая также имеется в пол-s
ностью собранной структуре БПТИ, не образуется. Разумное объяснение этому факту не найдено [18]. Причина, как полагает Крейтон, заключается в том, что при наличии в растворе дисульфида RS-SR
369
остаток Cys-55 реагирует более эффективно не с каким-либо из свободных остатков Cys собственного белка, а с линейным дисульфидом, образуя быстро накапливающееся производное со смешанной дисульфидной связью (30-51, 55-SR) [59].
Относительные скорости внутримолекулярной конверсии ди-S-S-продуктОв (30-51, 5-14), (30-51, 5-38) и (30-51, 14-38) точно неизвестны. Однако можно полагать, что соединение (30-51, 14-38) переходит в два других заметно быстрее, чем обратно. Это уже третий факт, который на первый взгляд как будто бы противоречит кинетике самого быстрого прямого механизма свертывания белковой цепи. При исследовании первого этапа ренатурации были выяснены невозможность образования MOHo-S-S-производиого с правильной дисульфидной связью Cys-5-Cys-55 и ее трансформации в другие дисульфидные связи. Рассмотрение второго этапа также показало отсутствие этой связи в ди-Б-Б-производных. Неожиданно обнаруживается, что почти готовый продукт с двумя правильными связями из трех оказывается наименее стабильным по сравнению с двумя другими ди-Б-Б-продуктами, имеющими только одну дисульфидную связь нативного белка (30-51).
Взаимная конверсия ди-Б-Б-продуктов (30-51, 5-14) и (30-51, 5-38) происходит очень быстро или вообще не происходит. Исследование этого вопроса усложнено быстрой конверсией обоих соединений в ди-S-S-промежуточное состояние (30-51, 5-55), включающее только нативные дисульфидные связи. Производные с двумя связями S-S
SH
восстанавливаются до MOHo-S-S-продуктов (при участии DTTSH) со скоростью около 300 с-1 • моль-1, т.е. на порядок больше скорости восстановления связи в модельных дисульфидах, что Крейтон объясняет наличием небольшого конформационного напряжения белковой цепи. Наиболее перспективным из метастабильных состояний с двумя дисульфидными связями, приближающими ренатурацию БПТИ к завершению, оказалось, таким образом, состояние (30-51, 5-55). Оно образуется не прямым путем, а благодаря внутримолекулярным перегруппировкам ди-Б-Б-производных (30-51, 5-14), (30-51, 5-38) и (30—51, 14-38) со скоростью около 0,4 с-1 ¦ моль-1, не зависящей от концентрации тиольного и дисульфидного реагентов. Продукт (30-51, 5-55) - это почти сформировавшаяся нативная трехмерная структура белка, в которой отсутствует лишь одна дисульфидная связь Cys-14-Cys-38 (N^h). О сходстве пространственной структуры Njh нативной s
Предыдущая << 1 .. 171 172 173 174 175 176 < 177 > 178 179 180 181 182 183 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed