Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 3: структурная организация белка" -> 120

Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.

Попов Е.М. Проблема белка. Том 3: структурная организация белка — М.: Наука, 1997. — 604 c.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка): problemabelkat31997.djvu
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 303 >> Следующая

Для современных теоретических конформационных исследований пептидов и белков в отсутствие принципиальных достижений в решении Проблемы их молекулярной структурной организации остаются по-Црежнему характерными следующие два момента: использование в расчете глобального минимума большого числа различных процедур и чисто методологическая направленность поиска, строящегося по единой Схеме - чем сложнее исследуемый объект, тем грубее расчетная модель. Ниже дано краткое описание наиболее часто используемых подходов с указанием работ, выполненных в последние годы. Полученные результаты обсуждаются в главах 14 и 16.
Метод наращивания пептидной цепи. Суть этой процедуры заключается в разделении пептидной цепи на малые фрагменты и их независимый Конформационный анализ с использованием в качестве исходных приближений низкоэнергетических состояний свободных аминокислотных остатке. Чтобы избежать экспоненциального расширения возможных опти-
мальных пространственных форм пептидной цепи при объединении фрагментов, из найденного для каждого из них набора проминимизиро-ванных конформаций исключаются менее предпочтительные по энергии состояния, которые уже не будут принимать участие в последующем расчете. По многим причинам эта вынужденная операция, определяющая конечный результат, является самым легкоуязвимым шагом данного метода, поскольку он в значительной мере основывается на субъективном выборе критической энергии отсечения и, в отсутствие теоретической основы метода, не поддающимся однозначной трактовке предположении о том, что ближние взаимодействия играют доминирующую роль в определении конформационных состояний пептидов и белков [152, 153]. Детальные описания различных версий процедуры наращивания цепи, в том числе предложенных недавно, содержатся в работах [153-158].
По мнению Васкеса, Немети и Шераги, "... метод приводит к хорошим результатам в расчетах коротких олигопептидов и в очень редких, особых случаях - более сложных; в отсутствие дополнительной информации его применение быстро становится неконтролируемым для пептидов из 10 и более аминокислот". Далее они высказывают точку зрения принятую, но в то же время подтверждающую высказанную выше мысль об отсутствии четкого представления о структурной организации молекул пептидов и белков. Авторы пишут: "Так как в самой процедуре наращивания цепи дальние взаимодействия не могут быть учтены на ранней стадии, то, следовательно, данная процедура не будет работать, когда эти взаимодействия превалируют над ближними взаимодействиями" [136. С. 2193] Тем самым допускается, что нативные конформации белков могут находиться в напряженном состоянии. Если это так, метод последовательного наращивания полипептидной цепи, как и любой другой, связанный с минимизацией энергии, в принципе бесперспективен для предсказания пространственного строения белков.
Известные на сегодняшний день результаты конформационного анализа сложных олигопептидов и небольших белков получены не путем априорного расчета, т.е. при использовании только аминокислотной последовательности, а с привлечением дополнительной экспериментальной информации, ограничивающей количество рассматриваемых вариантов. Как правило, это данные рентгеноструктурного анализа и ЯМР о межатомных или межостаточных расстояниях [159-163]. Один из используемых подходов к решению конформационной задачи сложных пептидов, не выходящий за рамки рассматриваемого метода наращивания цепи, заключается в замене интуитивной селекции оптимальных форм фрагментов для последующего счета исследователем с помощью статистической процедуры Монте Карло [164-170]. Поскольку исчерпывающее исследование всех минимумов потенциальной поверхности по-прежнему остается недостижимым, подобный способ упрощения задачи вряд ли что-либо меняет по существу Предоставляя выбор случаю, он как бы снимает с исследователя ответственность за результат расчета и создает видимость его объективности.
Метод деформации с одновременной минимизацией энергии. 3. Ли и
Г. Шерага разработали процедуру поиска глобальной конформации пепти-
«а, основанную на минимизации энергии в случайно выбранных локальных »1инимумах потенциальной поверхности (Монте Карло минимизация) при беспорядочной деформации единичных двугранных углов в области от 0 до _2JC [171, 172]. По завершении итерационной операции новая конформация ^роходит проверку по так называемому критерию Метрополиса [173] и принимается для дальнейшего анализа или отбрасывается. Подобный родход вскоре был использован рядом исследователей. В методе Саундерса, получившем название стохастического [174], большие реформации производятся в декартовых координатах атомов, но, как и у
Ли и Г. Шераги [172], вызываются локальной минимизацией. Метод Д. Фергюсона и Д. Рабера также основан на беспорядочно возникающей пульсации и минимизации [175]. В методе Г. Чанга и соавт. [176], принципиально не отличающемся от упомянутых выше, деформация затрагивает двугранные углы, а локальная минимизация энергии выполняется в декартовых координатах при полностью лабильной геометрии молекулы. Дроверка процедуры, включающей большие деформации с одновременной ^минимизацией, была проведена на циклогептадекане и дала удовлетворительные результаты [177]. Лишь недавно она была использована в информационном анализе олигопептидов [178].
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 303 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed