Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
- CaCO-Phe-Pro-Phe-NHCa, оно весьма эффективно. Однако как в аддитивном, так и в неаддитивном варианте набор предпочтительных конформаций включает только низкоэнергетические состояния дипептидов и монопептидов. Таким образом, конформационный анализ
фрагментов с остатками Pro и Phe привел к тем же заключениям, что и Хлдиз фрагментов с остатками Ala и Phe.
Дипептиды и трипептиды с остатками аспарагина и аспарагиновой
делоты. Для обоснованной формулировки метода априорного расчета добильных конформаций олигопептидных молекул, основанного на знании информационных возможностей образующих их фрагментов, представляется важным рассмотреть также объекты, включающие полярные аминокислотные остатки. К тем взаимодействиям, которые формируют пространственное строение пептидов, состоящих из остатков с гидрофобными боковыми цепями, полярные аминокислотные остатки добавляют электростатические взаимодействия и водородные связи, которым традиционно отводится главная роль в стабилизации не только а-спиралей и p-структур, но и белковых глобул. В этом разделе рассмотрены результаты теоретического конформационного анализа следующих
Й»агментов: CaCO-Asn-Asn-NHC“ и C“CO-Asn-Asp-NHCa и CaCO-Asn-n-Asp-NHCa.
Расчет дипептидов и трипептида [124] выполнен на основе оптимальных форм метиламидов И-ацетил-^-аспарагина [125] и /,-аспарагиновой Йюлоты [116]. У перечисленных фрагментов исследованы все возможные способы образования водородных связей и оценен их вклад, как и вклады йевалентных и электростатических взаимодействий между соседними полярными остатками в конформационную энергию. Исходные приближения дипептидов формировались из 18 предпочтительных конформаций молекулы Ac-Asn-NHMe и из девяти - молекулы Ac-Asp-NHMe. По форме основной цепи конформации делились на две группы: развернутые (В-В, |hR, R-L и др.) и свернутые (R-R, R-B, В-L и др.). В тех случаях, где возможно образование водородной связи между звеньями Ь] и Ьз, bj и s2, if и b3 или S] и s2, расчет выполнялся дважды - с учетом и без учета энер-|ХИ водородной связи (табл. 11.30). Разброс энергии среди конформаций ^пептидного фрагмента -Asn-Asn-, представляющих собой все возможные комбинации R-, В- и L-форм остатков (за исключением L-L), составляет -6,5 ккал/моль без учета и -4,5 ккал/моль с учетом водородных связей. Энергия вариантов с L-L-формой основной цепи находится в рвтервале 4,0-9,0 ккал/моль. При аддитивном формировании структур разброс энергии не должен был бы превысить -2,5 ккал/моль.
У многих развернутых конформаций В-В фрагмента -Asn-Asn- воз-1рожно образование водородной связи между атомами кислорода основной Цепи Ь3 и водорода амидной группы S], Особенно благоприятные условия этого имеются у конформаций с эффективными дисперсионными и
электростатическими взаимодействиями Ьз с S] (Хь X 2 ~ 60°, 90° и 180°,
тК>°). Там, где они невелики, образование водородной связи неэффективно. Таким образом, водородные связи дополнительно стабилизируют Ваиболее выгодные по невалентным и электростатическим взаимодействиям конформации и не вносят существенных изменений в расположение Конформаций в порядке энергетической стабильности.
Развернутая форма основной цепи В-R отличается от В-В только Направленностью диполя звена Ь3; взаимное расположение боковых цепей Друг относительно друга и по отношению к bt и Ь3 остается прежним.
Энергия внутри- и межостаточных взаимодействий конформаций различных форм основной цепи шейпов ей/ дипептидных фрагментов
Шейп* Форма основной ^общ’ 6 = V, + ф2, Энергия взаимодействия на участках, ккал/моль
Моно- Ди-
bi~st b2-s2 b,-b3 b)-s2 b3-s. s,-s2
C“CO-Asn-Asn-NHC“
е В21_В31 1,3 -13 1,0 1,0 -0,2 -1,9 -1,7 -0,2
В23~К31 0,6 37 0,2 1,2 -0,3 -1,1 -1,9 -0,3
Кп~1-Э1 0,7 16 0,4 2,0 -0,3 -2,3 -1,8 -0,2
/ R11-R31 0 -118 0,5 1,4 -1,5 -0,5 -0,3 -2,9
Ru-Bji 0,2 -122 0,3 0,8 -0,8 -0,4 -0,1 -3,0
B21_L31 1,6 165 1,6 2,1 -1,5 -0,5 -0,1 -3,3
CaCO-Asn-Asp-NHCa
е В3,-В3, 2,5 25 1,1 0,6 -0,2 -1,9 0 -0,4
B23-R11 0,7 39 0 0 -0,3 0 -2,2 0
B31-R31 2,5 29 1,1 0,8 -0,3 -1,8 0 -0,3
S R23-R11 0 -177 0,8 0,1 -0,4 -0,7 -0,1 -2,9
R23-B11 0 177 0,8 0,3 -0,5 -0,6 -0,1 -2,9
R11_B21 1,5 -149 0,3 0,2 -0,6 -0,3 -0,1 1,4
