Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 3: структурная организация белка" -> 146

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 .. 140 141 142 143 144 145 < 146 > 147 148 149 150 151 152 .. 303 >> Следующая

Meffeee R12~ R13~ R3_ R2222-В - R -R311-B11-B -B32-B32 11.0
eeefeffeee ®33 --- ®13~ B2 R3222--- ® _R ~ ^311-B22-В --- B32 --- B2i 17,3
Примечание. Звездочками отмечены конформации со сближенными остатками Cys1 и Cys и.
молекуле апамина, содержащей остатки цистеина в 1, 3, 11 и 15-м по-ложениях, возможны три системы дисульфидных связей: 1-3, 11-15; 1-11 3-15 и 1-15, 3-11. В процессе многоступенчатого подхода к выяснению конформационных состояний фрагмента Cys'-Cys11 не было сделано ни одного предположения о реализации той или иной системы. Образование дисульфидных связей 1-3 и 11-15 исключается, поскольку замыкание боковых цепей в первой цистеиновой паре встречает серьезные стериче-ские затруднения. Полученные данные указывают и на малую вероятность замыкания связей 1-15 и 3-11. Во всех найденных структурах ундекапептидного фрагмента остатки Cys3 и Cys11 далеки друг от друга и их принудительное сближение вызывает резкое повышение энергии. Результаты априорного конформационного расчета однозначно свидетельствуют в пользу только одной системы дисульфидных связей: 1-11 и 3-15 Расчет показал, что остатки Cys1 и Cys оказываются сближенными в пяти из семи предпочтительных конформаций, отмеченных в табл. Ill 11 звездочками. В этих конформациях линейного ундекапептида имеется хотя и слабое (+0,1 ккал/моль), но в данном случае весьма показательное взаимодействие между остатками Cys1 и Cys11, которое указывает на малое расстояние между ними (3-4 А). Полученные после минимизации при вариации всех двугранных углов ф, V)/ и % и замыкания цикла величины относительной энергии у пяти циклических вариантов ундекапептида Cys’-Cys11 приведены в этой же таблице. Образование связи S-S приводит к резкой энергетической дифференциации конформаций. Замыкание цикла в глобальной структуре дает самую предпочтительную конформацию циклического ундекапептида, абсолютная энергия невалентных взаимодействий которой практически совпадает с энергией соответствующей линейной конформации. Глобальная и следующая за ней низкоэнергетическая конформация циклического ундекапептида имеют одинаковый вид пептидного скелета и близкие формы основной цепи. Следовательно, циклические конформации feffefeefe не только намного предпочтительнее конформаций других видов по энергии, но и обладают большей энтропией Сопоставление энергии межостаточных взаимодействий и геометрических параметров линейной и циклической глобальной конформации показывает, что образование дисульфидного мостика не нарушает стабилизирующих контактов линейной конформации. Замыкание цикла приводит лишь к незначительному ослаблению монопептидных взаимодействий у остатков Cys1 и Thr8 (на -1,0 ккал/моль) и взаимодействия Thr8 с Leu10 (на 0,6 ккал/моль). Во всех остальных случаях энергия межостаточных взаимодействий с точностью до 0,1 ккал/моль оставалась неизменной. Заметные отклонения двугранных углов ф, \|/ и % от их значений в линейной глобальной конформации ундекапептида Cys'-Cys11 в процессе минимизации энергии при наложении стягивающего потенциала (см. ниже) между атомами S коснулись только остатков лабильной части Ala9-Leu10-Cys11. Таким образом, замыкание цикла практически не затрагивает конформационных состояний остатков, входящих в нуклеацию Cys1—Thr8. Все изменения двугранных углов произошли в пределах низкоэнергетических областей и не вызвали существенного нарушения благоприятных контактов. Аналогичная ситуация наблюдается и у другой конформации типа
fgffefeefe (?Л,б,д = 5,5 ккал/моль), относительная высокая энергия которой обусловлена транс-конфигурацией дисульфидного мостика. В случае конформаций типа flffeffeee (UоЪщ = 11,0 ккал/моль) и eeefeffeee (?/общ = s 17,3 ккал/моль) образование цикла сопровождается значительным искажением геометрии линейной структуры и повышением энергии. Следовательно, только структуры шейпа feffefeefe линейного фрагмента апамина Cys'-Cys11 оказались предрасположенными к созданию дисульфидного мостика между Cys1 и Cys11.
формирование глобальной структуры началось с гексапептидного фрагмента Cys'-Pro6, конформационное состояние которого уже имело минимальную энергию. При последовательном переходе от гекса- к окта-, иона- и декапептиду части глобальной структуры ундекапептида неизменно оказывались самыми предпочтительными по энергии, а шейпы основной цепи - наиболее представительными по числу низкоэнергетических вариантов. Достройка глобальной структуры, как позднее и замыкание цикла, происходили без значительных изменений геометрических и энергетических параметров сложившихся конформационных состояний на более коротких участках. Таким образом, результаты априорного конформационного анализа, полученные для фрагмента Cys'-Cys 1 апамина, убедительно свидетельствуют о строго детерминированном механизме укладки пептидной цепи природного олигопептида в нативную конформацию со сближенными остатками цистеинов, образующими дисульфидную связь, а также о согласованности всех видов межостаточных взаимодействий.
Предыдущая << 1 .. 140 141 142 143 144 145 < 146 > 147 148 149 150 151 152 .. 303 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed