Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 111.3
Энергетическое распределение оптимальных конформаций молекулы БПП9
Щейп Форма основной цепи Uккал/моль
>15 15-10 10-8 8-6
fefeefee R‘-B2-R3-B4-B5-R6-B7-B8-B9 29 3
feeeffee R'-B2-B3-B4-R5-R6-B7-B8-B9 34 9 15 15
fefeffee r'-b2-r3~b4-r5-r6-b7-b8-b9 50 12 10 -
Шейп Форма основной цепи ?/общ, ккал/моль
6-4 4-3 3 -2 2-1 1-Я
fefeefee R‘-B2-R3-B4-B5-R6-B7-B8-B9
feeeffee r'-b2-b3-b4-r5-r6-b7-b8-b9 10 1 4 _
fefeffee r‘-b2-r3-b4-r5-r6-b7-b8-b9 - - - -
Действие с рецептором. Это предположение не было, однако, принято во внимание и рассмотрение структуры БПП10 [6] выполнено без использования данных о пространственной структуре молекулы БПП9, полученных в работах [4, 5]. При независимом решении конформационных задач для нЬна- и декапептида сопоставление окончательных результатов может служить эффективной проверкой правильности предсказания пространственного строения обейх молекул, а также способствовать более объективному выявлению связи между их структурой и функцией.
! Схема расчета молекулы БПП10 основана на последовательном рас-йиотрении конформационных возможностей свободных фрагментов, составляющих декапептид (рис. III.3). Разбиение последовательностей нона-$ декапептида на отдельные участки существенно различается. Совпа-$ние имеет место лишь в случае двух наиболее простых фрагментов: Pro-Gin -lie и Ие-Рго-Рго. Исходные приближения для расчета молекулы ВИП10 были составлены из низкоэнергетических конформаций шейпов ffeee, ffefe, fee ее и /ее/е гексапептида <Glu1-Pro6 и двух трипептидов Рго6-Вс* и 11е8-Рго10. При отборе вариантов принят "плавающий" нуль отсчета, позволило учесть специфику взаимодействий каждого шейпа и возможные перспективные благоприятные контакты при включении фрагмента в структуру всей молекулы декапептида. Кроме того, появи-дась возможность учесть большинство форм основной цепи с L-состоянием дататков без значительного увеличения числа рассчитываемых вариантов.
^Все конформации декапептида (194 варианта) распределяются по *9 шейпам. Минимизация энергии БПП10 была проведена по 28 двугран-*№м углам вращения <р, \|/ и %. При этом наблюдалась резкая энерге-'фческая дифференциация конформаций молекулы по форме и шейпу ЧСновной цепи. Высокоэнергетичными по разным причинам оказались все ^••формации 13 из 16 шейпов. Лучшие представители шейпов feeeeeeee,
Интервал Шейп основной цепи
feeeeffee feefeffee ffeeeffee
0-1 1 -
2-3 _ 1 _
3-4 2 - -
4-5 - - 2
5-6 - - 2
6-8 3 4 7
8-10 5 2 7
10-15 7 1 2
>15 11 16 32
ffeeeeeee,feefeeeee,ffefeeeee, имеющих преимущественно растянутую форму пептидного остова, уступают глобальной конформации БПП10 по энергии более 15,0 ккал/моль. Это обусловлено отсутствием межостаточных взаимодействий более чем трипептидного порядка. Также не эффективны контакты между остатками в конформациях шейпов ffeeeefee, feeeeefee, fcefeefee, feeeefeee, ffeeefeee, ffefeefee, ffefefeee, feefefeee. В некоторых случаях реализация дополнительных взаимодействий сопровождается ухудшением контактов, сложившихся ранее на более коротких участках последовательности. Здесь минимальный проигрыш в энергии составляет
10,0 ккал/моль. Все конформации шейпа ffefeffee имеют высокую энергию из-за неустранимых при данной форме основной цепи многочисленных наталкиваний противоположных концов молекулы, а также боковых цепей Тгр3 и Arg5 друг на друга и на остатки Pro6, Pro9 и Pro10. Распределение конформаций трех оставшихся шейпов по энергии приведено в табл. III.4, из которой видно, что в каждом шейпе имеется резкая дифференциация конформаций. Из 194 вариантов, составленных из самых предпочтительных состояний фрагментов, в интервал 0-5,0 ккал/моль попадают всего
2 3 5
восемь конформаций. В глобальной конформации R'-B j j—В32—В4—В Ч2?2—
7 8
-R6-R311-B33-B9-B10 (feeeeffee) основная цепь, образуя небольшой изгиб на начальном дипептидном участке, имеет развернутый характер до остатка Pro6. Затем на участке Pro6-Gln7-lle8 она изменяет свое направление на 180° и вновь приобретает развернутый вид. При такой форме основной цепи С-концевой фрагмент Рго9-Рго10 оказывается сближенным с центральным участком молекулы Pro4-Arg5 (рис. П1.4). Энергия взаимодействия между ними составляет -14,6 ккал/моль. Матрица межостаточных контактов делится на две субматрицы, отражающие локализацию взаимодействий внутри фрагментов <Glu’-Asn2-Trp3-Pro4-Arg5-NHCa и С“СО-Arg5-Pro6-Gln7-Ile8-Pro9-Pro10. Контакты, объединяющие обе части молекулы в единую структуру, осуществляются остатком Arg5 и отчасти Pro4
