Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
Группа Шейл Конформация Конфирмационная энергия,
конфор ккал/моль
мации ^общ ^ВДВ ^торс
А, -fef B2I2 B2 н3 R« B212 R32 R?2 ps R9 „10 D 11 n12 Rn R14 R25 p 16 0 -91,6 7,2 13,6
K22i *'3122 22 *'123 B32 B22 K43
А2 eff - - fee B2I2 В н R23 В212 R32 R|2 R 221 *3122 R22 *123 В32 R в22 B2 B32 4,4 -89,9 8,9 14.7
А3 -eff B212 в н R23 B2I2 r32 R,2 R221 *3122 R22 *123 B32 В r2, r2 R32 9,2 -87,0 11,4 14,1
а4 eeef - A -fef ®2I2 в в R3I BI22 R,2 R]2 R22l *3122 R22 R|21 B32 R В22 r2 *32 1,0 -86,8 5,5 11,5
ercccc. -fef B2I2 н о В21 В2,2 D n D D D 0 B32 D B21 D D 1,7 -85.9 6,3 10.7
А5 Ше emwe к K12 K12 K221 *3122 K22 Km К K2 K32
А6 -fef В232 н R B23 ^322 R32 R,2 R22, *3122 R22 R123 B32 R В22 r2 B32 4,4 -86,8 7,8 12,7
А? ш - -eff B232 н R В23 l322 R32 R.2 *221 *3122 R22 R|23 B,2 В r21 r2 R32 6,1 -86,0 8,9 12,5
А8 ejfe _ -f'f В.зз в н в„ B212 R12 R,2 *221 *3122 R22 R123 В32 R B22 r2 B32 4,7 -87,1 8,9 12,2
а9 Iffe B,„ в н в„ B212 R,2 R|2 R22i *3122 R22 R|23 B32 R r2, b2 R,2 6,7 -85,2 9,6 11,5
Bi rM B2I2 н R R2i ^222 »32 R>2 R22] *3122 R22 R|23 B32 R B22 r2 R32 3,0 -87.3 8.3 11,3
В2 В ~ fee B2i2 н R r2. R222 r32 Rl2 *221 *3122 r22 R|23 Bj2 R B22 b2 В32 5,4 -86,9 9,3 12,3
в3 ffff г B212 н о D D D r221 D D D B32 В R21 B2 p 8,8 -83,6 10,6 11,1
ш ШШе --- eje 21 K222 K32 k12 1122 22 K|23 32
в4 -ffe B2I2 н R R2i R222 R32 R.2 *221 R3122 r22 R]23 B32 R r2, B2 R,2 9.6 -84,1 10,9 12,1
В5 -eff B2I2 н R r2, r222 *32 r12 *221 R3122 *22 R|23 В32 В R2| r2 В32 9,7 -84,1 11,8 11,2
С, j№ ~i c r eff B213 н R в21 B212 B12 R.2 B2ll R 3122 R22 Rt23 В32 В r2. r2 R32 4,3 -82,3 4.7 11,2
С2 B2I2 в В в„ B2I2 B12 *12 B21i R3122 *22 R|23 В32 В R2I b2 R32 7,2 -81,2 8,5 9,3
дущем разделе рассмотрены конформационные возможности свободной молекулы Met-энкефалина с заряженными N- и С-концевыми группами JNH3 и СОО-. Поскольку энкефалиновая последовательность аминокислот входит в состав пептидной цепи эндорфинов, был выполнен дополнительный конформационный анализ Туг1 - Met5 как фрагмента с N-ме-яялированной С-концевой пептидной группой, лишенной отрицательного заряда. Расчет не привел к существенному энергетическому перераспределению полученных для молекулы Met-энкефалина конформаций (рис. III.24). Остановимся на заключительном этапе расчета а-эндорфина.
В табл. III.22 приведены 16 оптимальных конформаций а-эндорфина, относительная энергия которых не превыашает 10 ккал/моль. Они разделены на три группы: А, В и С. Общим элементом в каждой группе является шейп пептидного остова центрального фрагмента Met5 - Pro13. Его шейп в группе A {ejfffffe) отличается от шейпа в группе В (fffffffe) только дипептидным участком Met5 - Thr6, структура которого в первом случае относится к развернутому типу (е), а во втором - к свернутому (/). Различия шейпа группы С (eefejffe) более значительны.
Наиболее представительна по числу низкоэнергетических конформаций группа А. В ней находится глобальная структура а-эндорфина (А,), а также незначительно уступающие ей по энергии структуры А4 (UoCm = = 1,0 ккал/моль), А5 (1,7), А2, А6(4,4) и А7 (4,7). Все конформации этой группы в центре, на участке Thr6 - Thr12, имеют а-спираль протяженностью около двух витков. По обе стороны спирали основные цепи дипептидов Met5 - Thr6 и Thr12 - Pro13 приобретают развернутые формы. Конформации А отличаются друг от друга ориентациями N-концевого участка Туг1 - Met5, для которого выгодными оказываются почти все предпочтительные конформации молекулы Met-энкефалина (сравните табл. 111.22 и 111.21), и положениями С-концевого участка. Таким образом, характерной особенностью структурных вариантов группы А является наличие жесткой нуклеации в центральной части молекулы при сравнительно лабильных N- и С-концевых фрагментах. В глобальной структуре а-эндорфина (Aj) энкефалиновый участок последовательности, сохраняя все свои выгодные внутренние контакты, эффективно взаимодействует с остальной частью молекулы (-18,0 ккал/моль). То же относится и к фрагменту Leu14 - Val15 - Thr16, энергия взаимодействия которого с Туг1 - Pro13 составляет около -8,0 ккал/моль. Существенную роль в стабилизации пространственной структуры а-эндорфина играют боковые цепи остатков Glu8 и Lys9, находящиеся в середине последовательности и взаимодействующие одновременно с удаленными остатками на обоих концах цепи. Гидрофобная часть боковой цепи Glu8 эффективно взаимодействует как с предшествующими остатками Туг1 (-3,0 ккал/моль), Phe4 (-1,5), Met5 (-3,0), так и с последующими Gin11 (—4,5), Thr12 (-1,6), Val15 (-3,3). Сближенной с обоими концами последовательности оказывается также боковая цепь Lys9, вызывая при этом, как и Glu8, незначительную дестабилизацию за счет взаимодействия с одноименно заряженным остатком Туг1. Большая протяженность, высокая лабильность и наличие противоположных зарядов у боковых цепей позволяет остаткам Glu8 и Lys9 приблизительно с равным успехом играть цементирующую роль при
