Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
Конформация иейрогипофизарных гормонов
Гормон Шейп Uobuv ккал/моль Содержание, % Энергия взаимодействия, ккал/моль (/ТОрс’ ккал/моль
Ul Vl-U
Окситоцин eeffeeff 0 88,0 -42,4 -9,3 -10,1 5,0
effeeeff 1,2 11,8 -37,4 -9,3 -13,5 4,6
eefffeef 4,1 0,2 -40,9 -8,7 -12,1 8,8
Seeeff 8,3 0,0 -35,6 -9,3 -8,4 4,8
Вазопрессин eejffeff 0 78,0 -40,8 -13,5 -20,6 10,7
eeffeeff 1,0 20,0 -42,0 -11,2 -13,7 3,7
fffeeeff 2,5 2,0 -40,8 -11,4 -13,7 4,2
effeeeff 8,8 0,0 -29,2 -12,4 -8,8 5,0
Вазотоцин eeffeeff 0 68,0 ---42,2 -11,0 -13,5 4,6
eeffeff 0,8 32,0 ---41,5 -10,7 -18,1 8,0
effeeeff 8,1 0,0 -38,0 -13,6 -8,6 6,2
fffeeeff 10,1 0,0 -35,8 -11,4 -9,0 4,2
Мезотоцин eeffeeff 0 54,2 -41,6 -11,8 -12,0 4,6
eejffeff 0,2 45,2 -41,2 -11,6 -16,9 9,1
effeeeff 3,4 0,6 -38,8 -11,0 -12,7 5,2
fffeeeff 9,3 0,0 35,8 -12,2 -7,3 3,8
П р и м е ч а н и е. Ul и Uu - энергии внутри- и межостаточных взаимодействий во фрагментах Cys1 -Cys6 (I) и Pro7-Gly9-NH2 (II); t/[_n - энергия взаимодействия между фрагментами I и II. Содержание конформаций оценено по фактору Больцмана.
фичной для каждого гормона оказывается вероятность реализации той или иной структуры, а не ее геометрия. Актуальными для функционирования окситоцина можно считать конформации типа eeffeeff, effeeeff и eefffeee, для вазопрессина - eefffeff, eefffeff и effeeeff, для вазотоцина - eeffeeff к eeffjeff и для мезотоцина - eeffeeff, eefffeff к effeeeff.
Глава 11
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ ЛИГАНДОВ ОПИАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ
В предшествующей главе были рассмотрены результаты конформационного анализа ряда природных и модельных олигопептидов, аминокислотные последовательности которых содержали четное число цистеиновых остатков, соединенных в нативном состоянии молекул дисульфидными мостиками. Во всех случаях многоступенчатый расчет цистинсодержащих соединений автоматически приводил к таким самым низкоэнергетическим конформациям, которые оказывались предрасположенными к образованию правильной системы дисульфидных связей. В отсутствие прямых экспериментальных данных о пространственном строении рассмотренных пептидов, среди которых были и весьма сложные, этот факт являлся единственным, однако веским доводом в пользу правильности решения конкретных конформационных задач. Спонтанная сближенность в линейной цепи соответствующих остатков цистеина и следуемый из расчета порядок образования дисульфидных связей одновременно указывали на механизм свертывания природной последовательности в нативную конформацию. Поскольку расчет цистинсодержащих олигопептидов не выявил в их структурной организации особенностей, обусловленных наличием S-S-мостиков, то, очевидно, вытекающие из конформационного анализа макроцикли-ческих пептидов выводы самого общего характера могут быть распространены и на линейные пептиды, не обладающие дисульфидными связями. Наиболее ценным из них, пожалуй, является заключение о том, что физическая структурная теория и метод конформационного анализа, на основе которых были выполнены расчеты всех цистинсодержащих пептидов, приводят в исследовании пространственного строения последовательностей из нескольких десятков аминокислотных остатков к разумным количественным результатам.
По сравнению с конформационным анализом цистинсодержащих пептидов анализ чисто линейных последовательностей отягощен одним существенным моментом - расчет лишен здесь внутреннего контроля. Поскольку в отношении структурной организации этих соединений, как и пептидов с дисульфидными связями, прямой экспериментальный материал, как правило, отсутствует, а косвенный - далеко не всегда надежен, то результаты расчета часто оказываются фактически вне опытной проверки. И тем не менее проведение таких расчетов необходимо для достижения главной цели - априорного расчета трехмерных структур
белков, где возможно прямое количественное сопоставление теоретических и экспериментальных значений двугранных углов вращения или координат атомов. Без детального изучения конформационных возможностей представительного набора линейных олигопептидов нельзя было считать достаточным знание средних межостаточных взаимодействий, чтобы перейти к рассмотрению дальних взаимодействий, т.е. непосредственно к изучению структурной организации белков. Кроме того, изучение пространственного строения и динамических конформационных свойств низкомолекулярных природных пептидов представляет первостепенный интерес для выявления их структурно-функциональной организации и решения других вопросов естественнонаучного и практического значения. В этой и последующей главах рассмотрены результаты теоретического конформационного анализа серии нейропептидов.
