Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
№ Шейп Конформационная энергия,
п/п ккал/моль
1-5 6-11 12-17 18-22 ^Об|Ц ^вдв V» ^торс
1 -efffef- --- eeefe 0 -129,1 6,2 16,4
2 -feeff 3,6 -121,1 -5,7 24,2
/ЧУ/УУ» ffleff
---Шш-
3 --- eeeff 5,5 -115,1 -9,7 24,5
4 --- feeffe --- eeefe 4,9 -119,1 -6,8 24,5
5 ей- -effffe- -fffffe- --- eeefe 8,0 -113,4 -3,3 18,3
6 |--- feeff 8,1 -112,6 -2,3 16,6
Г-Jffeff-
7 --- eeeff 8,8 -113,7 -0,6 19,6
-ШГе-
8 '---efffff- --- eeefe 9,1 -122,4 2,3 22,8
9 --- eeeflf- ---feefff- --- eeeff 9,4 -114,1 4,4 13,2
да - пять состояний, входящих в состав отмеченных восьми (табл. III.27). Особенно близки у обоих гормонов конформационные возможности С-кон-цевых гексапептидных участков Glyn-Asp22 (Gly13-Asp18), описываемые структурами шейпов eeefe,feejf и ее eff. Что касается пространственного строения гомологичных N-концевых фрагментов Asp5-Metu и Asp'-Met7 молекул Р-МСГ человека и быка, то оно существенно различно в обоих случаях. Это связано не столько с заменой Ser на GIu и тем более Lys на Arg, сколько с появлением у p-меланотропина человека тетрапептидного фрагмента Ala'-Glu2-Lys3-Lys4, включающего четыре ионогенных остатка, три из которых имеют сложные боковые цепи.
¦‘Глобальные и некоторые другие низкоэнергетические конформации гормонов имеют одинаковые состояния фрагментов Metn-Asp и Met7-Asp18 и отличаются состояниями фрагментов Asp5-Metn и Asp -Met7 (см. табл. 111.26 и Ш.27). Следовательно, ответственными за одинаковые функции Р-меланотропинов человека и быка являются близкие по своей структурной организации С-концевые додекапептидные участки гормонов. Молекулы p-меланотропинов человека и быка включают большое число ионогенных атомных групп (соответственно 13 и 9 с приблизительным равенством положительных и отрицательных целочисленных зарядов). Силы отталкивания и притяжения зарядов в лучших конформациях гормонов в значительной мере компенсируют друг друга; суммарная энергия электро-
статических взаимодействий составляет лишь несколько процентов от общей конформационной энергии. Однако это не значит, что электростатический вклад не существен в определении конформационного равновесия. Определяющую роль здесь играют внутренний компенсационный характер и альтернативность электростатических взаимодействий по отношению к дисперсионным взаимодействиям, а также то обстоятельство, что из всех видов взаимодействий валентно-несвязанных атомов электростатические силы относятся к самым дальним и чувствительным к окружению.
7-Меланотропин. Молекула у-меланотропина быка представляет собой пептидную цепь из 12 аминокислотных остатков: Tyr‘-Val2-Met3—Gly4--His5-Phe6-Arg7-Trp8-Asp9-ArgU)-Phell-Gly12. Типичный для а- и Р-форм меланотропинов гептапептидный участок Met3-Glu4-His5-Phe6-Arg7-Trp8--Gly9 здесь модифицирован; остаток Glu4 заменен на Gly4, a Gly9 - на Asp . Отрицательный заряд как бы передвинут с начала участка на конец. Среди рассмотренных меланотропинов у-МСГ содержит наименьшее число остатков. Тем не менее расчет этого гормона оказался наиболее многоступенчатым и трудоемким, что связано со слабой дифференциацией конформационных состояний по энергии и необходимостью анализа большого количества структурных вариантов. Потребовалось рассмотрение целого ряда ди-, три- и тетрапептидов, низкоэнергетические конформации которых послужили исходными в расчете фрагментов Туг1-Phe6, His -Arg10 и His5-Gly12. На завершающем этапе были использованы низкоэнергетические структуры гексапептида Tyr'-Phe6 и октапептида His5-Gly12, принадлежащих соответственно 21 и 27 шейпам пептидного скелета и имеющих энергию < 7,0-8,0 ккал/моль. Всего было проанализировано 228 конформаций у-МСГ 216 форм основной цепи 168 шейпов. Минимизация энергии не выявила существенной детерминации оптимальных структур. В интервал 0-10,0 ккал/моль попало 78 конформаций 14 типов, которые приведены в табл. III.28. Полученные данные, таким образом, свидетельствуют об отсутствии в последовательности у-МСГ в отличие от других меланотропинов четких нуклеационных участков, складывающихся в определенную структуру под воздействием средних взаимодействий.
Таблица 111.28
Шейпы пептидного скелета оптимальных конформаций молекулы у-мслаиотРопииа
Шейп ^ОЙЩ’ * Шейп ^обт- *
ккал/моль п ккал/моль n
