Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
Исследование конформационных возможностей додекапептида His'-Arg12 проведено по данным анализа его гептапептидных фрагментов, перекрывающихся по двум остаткам. Минимизации энергии было подвергнуто ~ 150 вариантов. Все оптимальные пространственные структуры His’-Arg12 с относительной энергией в интервале 0-10,0 ккал/моль приведены в табл. III.29. Расчет позволяет сделать заключение, что N-концевой додекапептидный участок секретина по своим конформацион-ным свойствам четко делится на две части: лабильную (His'-Phe6) и жесткую (Thr7-Arg12), причем энергия конформаций зависит прежде всего от структуры жесткого компонента. Самой выгодной для него является а-спираль (?/общ = 0 ккал/моль), а затем следуют свернутые структуры типа eeffff (6,3 ккал/моль), fffffe (6,4 ккал/моль) и effjff (8,6 ккал/моль). Спектр энергетического распределения конформаций додекапептида можно представить себе в виде небольшого количества основных уровней и более многочисленных подуровней. Основные уровни определяются конформационными состояниями фрагмента Thr7-Arg12. Около каждого из них со стороны более высоких значений энергии располагается семейство
Шейп Конформация Конформационная энергия, ккал/моль
1-6 7-12 12 3 45 6 7 8 9 10 11 12 ^о(нц ^вдв И-
Ме - ^22^1^1- 01 -74,1 0,1 8,4
fffee - RijRjRnBB, - 2,7 -68,4 -2,0 7,4
ffffe - Ri2RiRhRB| - 5,8 -66,9 -0,8 7,8
ffeef - Ri2RiB||BR| - 6,3 -65,5 -1,3 7,4
fffef - R12R1R31BR3 6,6 -70,4 0,1 11,2
-1 ^11^1^2^21^21^2^1222
efeef - '-ffff Bi2RiB31BR| --- 7,2 -65,7 0 1,г
eeeef - B^BjBhBR, - 8,3 -64,2 -0,7 7,5
feeef- R21B3B31BR2 --- 8,5 -62,4 -2,9 8,1
Ф1 - B12R1R11BR1 9,0 -64,2 0,2 7,3
ffeee - R^RiRuBB, --- 9,2 -63,6 -0,6 7,7
feeff - ^21 6,3 -66,8 -1,6 9,0
fefff - R12B3B3,HR, 7,3 -64,2 -2,1 7,9
- eefff ^21^1^2^21^21^2^1222
ffeff - ^32^2^21^1 - 8,3 -67,7 0,4 9,9
eefff - B^BiBnHR, 9,6 -64,8 0,5 8,1
fffee RuR.RuBB, 6,4 -66,4 -0,2 7,2
fffe R11R1R2R21R31B2^3322
ffefe - 8,3 -68,4 2,7 8,2
ffffe- -efffff R^R^nHRi .............. L31R1R2R21R21R2R1222 8,9 -64,8 -0,1 8,0
подуровней, определяемых конформационными состояниями вариабельного компонента. Распределение конформаций в каждом семействе по энергии в наибольшей мере зависит от числа стабилизирующих контактов между остатками лабильного и жесткого фрагментов. По-прежнему дисперсионные взаимодействия играют доминирующую роль.
Конформационному анализу октадекапептида His'-Arg18 предшествовал детальный расчет пентадекапептида His’-Asp15. Он был выполнен на основе структурных вариантов His!-Arg12, представленных в табл. III.29, и конформаций Arg12-Asp15 шейпов eef efe, eff, ffe и fff с относительной энергией < 5,0 ккал/моль. В результате был выделен ограниченный набор низкоэнергетических конформаций пентадекапептида (U0бщ = = 0-10,0 ккал/моль), принадлежащих 17 шейпам пептидного скелета, которые и были использованы в расчете His’-Arg18. Заслуживает быть отмеченным тот факт, что из четырех выгодных для додекапептида конформационных типов фрагмента Phe6-Arg12 (ffffff, eeffff, fff ffe, efffff) (см. табл. III.29) у пентадекапептида остаются лишь первые два. Тетрапептид Arg12-Asp15 в самых низкоэнергетических конформациях реализуется в а-спирали (fff), далее с разрывом от 6,2 до 9,4 ккал/моль следуют его структуры типа efe с формами B12-R13-B14-R15 и B12-B13-Ll4-B15 и типа ffe (R12-R13-B14-R15). В состав нулевых приближений октадекапептида вошли также конформации Asp15-Arg18 шейпов efe, fee, eff, ffe и fff. Данные о структурах His1-Arg18 с величинами (/общ =s 10,0 ккал/моль, полученные после минимизации энергии, приведены в табл. П1.30.
