Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
Arg2 -0,5 -0,7 -1,1 -0,1 -0,4 0 -1,6
-0,1 -1,8 -2,5 -3,0 -5,4 -0,3 -6,1
Val3 0,5 -1,2 -0,6 0 0 0
0,4 -1,1 -0,5 -0,1 0 0
Туг4 1,2 -3,9 -3,4 -0,1 0,1
1,4 -4,0 -3,5 0 0,3
Val5 0,5 -0,5 -0,4 -0,5
0,7 -0,6 -0,5 -0,1
His6 -0,5 -4,3 -3,7
-0,5 -4,4 -1,5
Pro7 0,2 -1,4
0,3 -1,7
Phe8 0,7
0,8
Примечание. Полужирной линией обведена константная субматрица.
му она может доминировать над В] в менее полярных средах или при гидрофобных контактах ангиотензина с рецептором.
Таким образом, решение прямой задачи для ангиотензина II позволяет утверждать, что структурная организация молекулы описывается набором низкоэнергетических, легко переходящих друг в друга конформационных состояний нескольких семейств. Энергетически и энтропийно наиболее предпочтительны состояния семейств А и В. Геометрические параметры их лучших представителей (Ai, ВО приведены в работе [32].
Естественно желание теоретиков - сопоставить результаты своих расчетов с опытными данными. Однако эта простая процедура в данном случае невыполнима по ряду причин принципиального и методологического характера. Существующие физико-химические методы исследования пространственного строения олигопептидов являются не прямыми, а косвенными. Поэтому данные теоретического анализа приходится сравнивать не с наблюдаемыми непосредственно фактами, а с результатами их обработки, которая из-за несовершенства соответствующих теорий вносит в трактовку фактов элемент субъективности. Возможности используемых методов в данном случае неадекватны самой постановке задачи, заключающейся в определении геометрии ряда конформаций довольно сложной молекулы и в оценке вероятности их реализации в различных условиях. Получение информации в таком объеме, а именно это требуется для последующего изучения структурно-функциональной организации природ-
цого пептида, находится за пределами чувствительности и интерпретационных возможностей физико-химических методов.
Таким образом, вопрос о правильности решения прямой структурной задачи природного олигопептида не может быть решен путем прямого сопоставления рассчитанных и экспериментальных конформационных параметров. Непротиворечивость результатов теоретического анализа всем имеющимся опытным данным, хотя и является положительным фактором, тем не менее не может служить строгим критерием правильности априорного предсказания конформационных возможностей природных олигопептидных молекул. Отсутствие совпадения, как это ни парадоксально, также не является бесспорным доказательством нереальности результатов расчета. На сегодняшний день ни один из существующих методов исследования пространственного строения молекул не позволяет однозначно и полно описать не только весь набор низкоэнергетических конформаций природного олигопептида, но даже одно доминирующее в растворе конформационное состояние молекулы. Этот вывод следует из анализа экспериментальных данных всех структурных исследований природных олигопептидов, и прежде всего ангиотензина II, изученного в этом отношении наиболее детально и широко.
Рассмотрим оценки, сделанные опытным проявлениям молекулярных свойств ангиотензина II и попытаемся составить общее представление о характерных особенностях структурной организации гормона, а затем сравнить его с представлением, следующим из теоретического анализа. Противоречивыми оказались первые же исследования структуры ангиотензина II методом диализа на тонких пленках. В одних работах [33, 34] сделан вывод о том, что молекула гормона в растворе имеет одну компактную форму, а в другой [8] предположено наличие конформационного равновесия двух форм. Не менее противоречивы выводы разных авторов из кинетических данных по изотопному замещению протона в водородных связях ангиотензина II. Г. Шерага и соавт. [15] отмечают одинаковую скорость обмена всех амидных протонов и делают вывод о том, что конформационное состояние гормона отвечает статистическому клубку. Р. Ленкинский и соавт. [35] отмечают аномально низкую скорость обмена амидного протона His6, а М. Принтц и соавт. [24, 36] выделяют по этой же причине остатка Val3 и Val5. В работе [25] амидные протоны разделены по скорости обмена на три группы, причем к группе с наибольшими скоростями отнесены протоны Asp1 и Arg2. В классификации, предложенной Г. Маршаллом [37], все обменивающиеся протоны разделены на четыре группы. К одной группе отнесены амидные протоны всех остатков ангиотензина II, за исключением Asp1 и Phe8, имеющие, согласно сообщению [37], одинаковую скорость обмена. По значениям констант диссоциации ионогенных групп гормона, полученных потенциометрическим титрованием [9] и с помощью спектров ЯМР и КД [38], сделан вывод о сближенности N- и С-концевых групп пептидной цепи, допускающей их взаимодействие. Расстояние между группами значительно меньше соответствующего расстояния в случае пребывания ангиотензина в состоянии статистического клубка. В работе [38], кроме того, предположено, что все ионогенные группы доступны растворителю, а имидазольное кольцо остатка
