Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
His6 взаимодействует с фенильным кольцом остатка Туг4 и удалено от остатка Phe8. Р. Уэйнкам и Е. Джоргенсен, напротив, считают, что структура ангиотензина II стабилизируется ион-дипольным взаимодействием 3sN+H ... ~ООС сближенных остатков His6 и Phe6 [16]. Спектры ДОВ и КД, по мнению С. Ферманджяна и соавт. [39, 40], свидетельствуют о наличии в молекуле ангиотензина II антипараллельной (3-структуры. Подобным же образом интерпретируются ими колебательные спектры гормона [12].
Ряд работ посвящен исследованию спектров ЯМР ангиотензина II, дающих наибольшую информацию о пространственном строении молекулы. Однако единства в интерпретации экспериментальных данных нет и здесь. Одни авторы [41] считают, что спектры свидетельствуют о существовании ангиотензина II в растворе в одной конформации, имеющей преимущественно вытянутую форму. Другие [42] делают вывод о том, что молекула имеет свернутую форму, в которой ароматические боковые цепи остатков Туг4 и His6 располагаются параллельно друг другу и эффективно взаимодействуют, а карбонильная группа остатка Asp1 образует водородную связь с аминогруппой остатка Туг4. Изучение времени 13С-спин-решеточной релаксации привело авторов работы [43] к выводу о наличии большой конформационной подвижности первых двух остатков и отсутствии (3-изгиба у этой части молекулы. Авторы работы [44], используя тот же метод, пришли к иному заключению. Они считают, что все остатки ангиотензина II, за исключением остатка Туг4, имеют примерно одинаковую конформационную свободу; в наибольшей степени ограничена подвижность боковой цепи остатка Туг4, взаимодействующей с многими остатками молекулы. Вицинальные константы всех остатков ангиотензина II [36, 45, 46] имеют значения, удовлетворяющие любым величинам ф, \|/ каждого остатка в низкоэнергетических областях R, В и, следовательно, 27 комбинациям конформационных состояний остатков в пептидной цепи молекулы. Всего для молекулы ангиотензина на основе экспериментальных данных, главным образом спектров ЯМР, было предложено не менее десяти различных моделей (см. [22, 26, 27]).
Несмотря на существенно различающиеся, а часто взаимоисключающие друг друга трактовки опытных данных, полученные результаты, как нам кажется, позволяют сделать ряд заключений общего характера о структурной организации ангиотензина II, не противоречащих известным фактам. Во-первых, пространственное строение ангиотензина II в растворе отвечает плотно упакованной структурной организации молекулы, а не флуктуирующему статистическому клубку. Во-вторых, среди доминирующих в растворе конформаций гормона имеются структуры, в которых часть пептидной цепи образует виток спирали, или так называемый (3-изгиб. В-третьих, сложная сеть внутримолекулярных контактов, стабилизирующих низкоэнергетические конформации ангиотензина П, включает в себя взаимодействия боковых цепей ароматических остатков Туг4 и His6 и систему водородных связей. Напрашивается еще один вывод о структурной организации ангиотензина II, вытекающий из факта существования столь противоречивых трактовок опытных данных. Такой широкий разброс мнений свидетельствует, хотя бы отчасти, о наличии в растворе
Количество совпадающих по форме основной цепи низкоэнергетических конформаций, рассчитанных в работах [22,47-50]
--- Де Коэн, Г алактионов, Никифоро Марчионини, Никифоро
Литературный Ралстон Ники вич, Галак Мейгзети, вич,
Асгочник (1977 г.) [47] форович тионов, Премила Вейстерман
и др. Чипенс (1983 г.) [49] и др.
(1979 г.) [22] (1983 г.) [48] (1987 г.) [50]
[47] 10 1 1 2 0
[22] 1 6 4 0 2
[48] 1 4 5 0 2
[49] 2 0 0 5 0
[50] 0 2 0 0 6
t--
ge одной, а ряда близких по энергии пространственных форм молекулы |нгиотензина и высокой чувствительности положения конформационного |>авновесия к изменению внешних условий.
Рассчитанный Т.В. Гогитидзе и автором данной монографии [32] набор низкоэнергетических конформаций октапептидного гормона (см. табл. Ш.6) соответствует составленному на основе имеющихся опытных данных представлению о его структурной организации. Однако такое совпадение НР является серьезным доводом в пользу результатов теоретического анализа. Сравним данные нашей работы с результатами аналогичных расчетов этого же гормона других авторов. В табл. III.9 сопоставлены результаты независимых расчетов пространственного строения ангиотен-рцнаП, выполненных разными авторами в разное время [22, 47-50]. Сопоставление показывает, что найденные для одного и того же гормона Наборы низкоэнергетических конформаций существенно различаются меж-фг собой. Между тем все они, как и результаты нашего расчета, не противоречат данным экспериментальных исследований. Причины столь значительных расхождений отмечены в монографии [51] и в главах 10, 14 этой Книги. Ниже остановимся на некоторых особенностях подхода С.Г. Галактионова и соавт. [22, 48] к конформационному анализу природных ^лигопептидов. С моей точки зрения, он более последователен в решении прямой структурной задачи, чем подходы, использованные в работах ?47, 49].
