Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 3: структурная организация белка" -> 168

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 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 303 >> Следующая

effe ВцзВНВ21В212 3,5 -17,2 -0,5 3,8 2,2
ffef Bu2LLB2iL322 4,1 -11,5 -1,6 -0,6 2,9
Ьеи-энкефалин
efff B213BHR23B21 0 -19,4 -1,6 1,0 3,7
Ше B232LHB23R21 1,9 -13,5 -2,8 -1,6 3,3
ffff B232^B23^13 3,0 -13,2 -1,6 -1,7 3,1
effe вшвнв2,в21 2,3 -19,8 -0,5 3,5 2,6
ffef BujLLBjil^, 4,5 -13,5 -1,6 -0,1 3,3
в стабилизации структуры. Так, при е = 4 и UBC = 3,0 ккал/моль положение конформационного равновесия смещается в сторону структур шейпов jffe и ffff, которые становятся предпочтительнее efff на 3,0 и 1,0 ккал/моль соответственно. Таким образом, расчет приводит к заключению о мобильности структурной организации молекулы Met-энкефалина, обусловленной альтернирующим характером внутримолекулярных взаимодействий. Изменение внешних условий может приводить к перераспределению конформаций в шкале энергии. Следует, однако, подчеркнуть, что при этом никаких новых конформаций в наборе низкоэнергетических состояний не возникает. Расчет показал, что структурные варианты, существенно уступающие лучшим конформациям по величинам Uaбщ, проигрывают последним также по энергии всех видов взаимодействий. Поэтому вариация внешних условий не может сместить положение равновесия в их сторону и сделать актуальными в биологическом акте; важное для функционирования пептида перераспределение имеет место только в пределах набора низкоэнергетических конформаций.
Результаты конформационного анализа Leu-энкефалина очень близки расчетным данным Met-энкефалина. Об этом свидетельствуют данные табл. 111.21, в которой сопоставлены энергетические характеристики лучших структур двух молекул. При замене остатка Met5 на Leu5 наблюдается незначительное повышение энергии конформаций типа ffff и понижение энергии конформаций effe, что должно привести к небольшому различию в положении конформационного равновесия пентапептидов в полярных средах. Результаты конформационного анализа синтетических адало-гов энкефалинов рассмотрены в гл. 17.
Сопоставим рассмотренные результаты с имеющимися эксперименталь-
|д,ши данными о пространственном строении энкефалинов и результатами теоретического конформационного анализа других авторов. В первом структурном исследовании Met-энкефалина методом 'Н-ЯМР Б. Роджес и соавт. [153, 165] пришли к заключению, что в растворе диметилсуль-фоксида (DMSO) предпочтительная конформация молекулы имеет свернутую в виде так называемого Pj-изгиба форму основной цепи со сближенными концевыми группами +NH3 и СОСГ и водородной связью между NH-группой Met5 и СО-группой Gly2. В предложенной структуре большой конформационной свободой обладают дипептидный участок Tyr'-Gly2 и боковые цепи Туг1, Phe4, Met5, которые ориентированы в среду и не взаимодействуют друг с другом и с пептидным остовом. Существенный довод в пользу такой структуры авторы видят в близком морфину расположении группы +NH3 и фенольного кольца. Стремление соблюсти структурное подобие нейропептида и морфина привело А. Бредбэри и соавт. [166] к другой молекулярной модели Met-энкефалина.
Одновременно с авторами работ [153, 165] и также методом протонного ядерного резонанса Met-энкефалин был исследован Ч. Джонсом и соавт.
[149]. В работе не исключается наличие в растворах DMSO и Н20 конформаций разных форм, но доминирующей считается свернутая структура, аналогичная постулированной в [167]. Здесь, однако, предполагается, что при этой форме пептидного остова каждая из боковых цепей Туг1, Phe4 и Met5 представлена, причем со значительным вкладом, тремя вращательными изомерами. Следовательно, у молекулы Met-энкефалина возможна реализация 27 приблизительно равновероятных конформаций, имеющих одну форму основной цепи. Разница в энергии ротамеров близка комнатному значению кТ, а скорость их конверсии - 10_10-1(Г1! с. В работе [149], как и в [153, 165], отмечается близость спектров ЯМР энке-фалина в растворах DMSO и Н20.
Более детально конформационные возможности молекул Met- и Leu-энкефалинов были изучены М. Халедом и соавт. [168] методами ]Н- и 13С-ЯМР, УФ-, КД-спектроскопии при различных температурах в большом наборе растворителей и широком интервале концентраций. Показано, что спектральные свойства, используемые для структурной идентификации пентапептидов, существенно зависят от температуры, природы растворителя и концентрации. Все отмеченные в спектрах изменения объяснены реализацией в растворе двух конформационных состояний энкефалинов, отвечающих свободной и ассоциированной формам молекул. Пептидная цепь мономера представляет собой (Згизгиб с остатками Gly3 и Phe4 в центре поворота цепи и водородной связью между NH Met5 и СО Gly2. Такая модель согласуется с предположениями авторов работ [149, 153, 165] и противоречит [166, 169, 170]. Новыми элементами модели явились две дополнительные водородные связи (Gly3) NH...OC (Туг1) и (Туг1) ОН...ОС (Gly3), закрепляющие основную и боковую цепи тирозина. Кроме того, N-конец молекулы стабилизирован эффективными взаимодействиями фенольного кольца, нависающего над свернутой основной цепью. В работах [149, 153, 165] остаток Туг1, напротив, предполагается свободным, что обосновывается опытными данными и физиологической целесообразностью. В концентрированных растворах молекулы энкефалина димери-
Предыдущая << 1 .. 162 163 164 165 166 167 < 168 > 169 170 171 172 173 174 .. 303 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed