Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка" -> 184

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 .. 178 179 180 181 182 183 < 184 > 185 186 187 188 189 190 .. 232 >> Следующая

Проблема свертывания белка, по нашему мнению, мс^жет быть разделена на следующие пять взаимосвязанных задач.
1. Раскрытие кинетического механизма пространственной само-
383
организации молекулы белка, т.е. установление всех промежуточных форм белковой цепи на пути ее свертывания от состояния статистического клубка до нативной биологически активной трехмерной структуры.
2. Разработка общей теории свертывания белковой цепи, т.е. системы принципов, отражающих все важнейшие особенности структурной самоорганизации молекулы белка: беспорядочно-поисковый механизм сборки природной аминокислотной последовательности, самопроизвольный характер возникновения и протекания всех стадий образования высокоупорядоченной трехмерной структуры, высокая скорость и безошибочность процесса.
3. Создание физической теории структурной организации молекул белка и соответствующего расчетного метода, позволяющих предсказывать только на основе известной аминокислотной последовательности координаты всех атомов нативной трехмерной структуры и количественно оценивать ее конформационные возможности.
4. Количественное априорное представление спонтанного свертывания конкретной белковой цепи в нативную трехмерную структуру как неизбежный результат действия беспорядочно-поискового механизма.
5. Решение обратной структурной задачи, т.е. создание теории и метода, позволяющих целенаправленным и контролируемым образом изменять аминокислотную последовательность по заранее заданной пространственной структуре мутантного белка.
Вплоть до последнего времени изучение проблемы свертывания белка было направлено прежде всего на поиск экспериментальных методов исследования промежуточных состояний, т.е. на решение первой задачи. Что касается второй задачи, то многочисленные попытки ее решения чисто эмпирическим путем вот уже несколько десятилетий скользят по поверхности гипотетическо-феноменологичес-кого уровня. К рассмотрению трех последующих задач еще ьообще не приступали, поскольку для этого необходимо решение двух предшествующих.
Важнейшим достижением в познании механизма структурной самоорганизации белковых молекул, явились работы Т. Крейтона 1970— 1980-х годов, особенно посвященные экспериментальному исследованию пути свертывания панкреатического трипсинового ингибитора и созданию общего подхода к анализу процесса обратимой денатурации , цистеинсодержащих белков (гл. 12). Комплекс аналитических методов, как созданных самим Крейтоном, так и известных ранее, позволил надежно идентифицировать дисульфидные связи и управлять процессом их образования и разрушения, что сделало возможным следить за ходом свертывания белковой цепи по промежуточным S—S-продуктам. Разработанный подход, очевидно, неприемлем для белков, лишенных остатков Cys или не образующих дисульфидных связей. Кроме того, он не мог быть использован и для более детального исследования самих цистеинсодержащих белков, так как позволяет судить о последовательности образующихся по ходу сборки промежуточных продуктов и
384
Происходящих при этом конформационных изменений лишь по рескольким точкам, отвечающим появлению одной, двух, ... S—S-рвязей. По-видимому, нет оснований считать, что белки, не Содержащие S—S-мостиков, укладываются в нативную конформацию Принципиально иначе, чем белки с такими мостиками. Поэтому Экспериментальное изучение механизма их ренатурации, неизбежно требующее создания более тонких методов структурного анализа промежуточных состояний (по сравнению с методами дисульфидных Связей), имеет общее значение в исследовании свертывания белковой цепи.
13.1. САЙТ-НАПРАВЛЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ
Долгое время белки, не содержащие остатков Cys, считались неудобными объектами изучения механизма свертывания, и уровень их Исследований в этом плане значительно уступал цистеинсодержащим белкам. Ситуация начала меняться во второй половине 1980-х годов и к настоящему времени две группы белков, если не поменялись местами, то во всяком случае сравнялись по проявляемому к ним вниманию и результатам исследования. Повышенный интерес к белкам без дисульфидных связей был вызван появлением универсального экспериментального метода А. Фершта, открывшего широкие перспективы, реред исследованиями структуры и стабильности всех состояний белковой цепи на пути ее свертывания [110—113]. Он будет предметом детального анализа в этом и следующем разделах. Но сначала несколько слов о предшествующих работах в данной области.
В 1972 г. Д. Сачс и соавт. [114] разработали иммунологический метод, который был использован для изучения процесса ренатурации белков, не содержащих дисульфидных связей. Метод основан на предположении о двухфазном механизме свертывания и идентификации конформационных состояний фрагментов нативной трехмерной структуры белка с помощью специально подобранных антител. Далее выявляются зависимости между константой равновесия предельных состояний (D и N) и константами связывания антител с белковыми фрагментами. Д. Сачс и соавт. [115] применили метод для определения константы равновесия N D стафилококковой нуклеазы, а Дж. Харрел и соавт. [116] и Б. Фурье и соавт. [117] — для изучения конформаций промежуточных состояний миоглобина. О характере получаемой при исследовании иммунохимического метода информации можно судить по результатам рассмотренной в разд. 9.4. работы Л. Чавеца и Г. Шераги [86], применивших его в исследовании ренатурации рибонуклеазы А.
Предыдущая << 1 .. 178 179 180 181 182 183 < 184 > 185 186 187 188 189 190 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed