Проблема белка. Том 3: структурная организация белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001911-9
Скачать (прямая ссылка):
Самые предпочтительные в отношении энергии и энтропии структуры His'-Arg18 более чем на две трети являются жесткими образованиями, включающими около четырех витков а-спирали. Гексапептидная N-конце-вая часть последовательности остается столь же подвижной, как и у додекапептида и пентадекапептида. Из сопоставления данных табл. III.29 и III.30 следует, что с увеличением длины цепи значительно уменьшилось различие между энергией конформаций, отличающихся состоянием N-koh-цевого гексапептида. Структуры другого ряда, которые у додекапептида и у пентадекапептида находились по энергии на втором месте, здесь перемещаются на третье. Выгодными становятся конформации с неспиральным участком Arg12-Arg18. Две из них с различными формами основной цепи шейпа efeeff у этого участка уступают глобальной конформации только 1,7 и 5,1 ккал/моль. Предпочтительность конформаций такого типа обусловлена появлением стабилизирующих взаимодействий между удаленными остатками, которые невозможны в чисто а-спиральных структурах. Очевидно, роль конформаций этого семейства может возрастать с увеличением длины цепи.
Выше были рассмотрены три этапа анализа пространственного строения октадекапептидного фрагмента секретина. Главным событием первого этапа явился расчет конформационных возможностей додекапептидного участка His'-Arg12, второго - пентадекапептидного His^Arg15 и, наконец, третьего - октадекапептидного участка His'-Arg18 секретина. Результаты конформационного анализа этих фрагментов оказались столь определенными, а их преемственность по мере генерации цепи столь очевидной, что
Шейп Конформационная энергия, ккал/моль
1-6 7-15 16-18 ^вдв и» fV
ffefe 0 -117,3 3,2 14,3
fflee --- 0,4 -113,7 1,1 13,2
т --- 3,3 -115,9 2,3 17,1
ffeef --- 3,6 -110,8 1,3 13,3
JWe --- 4,3 -111,3 2,2 13,7
-fffffffff- --- fff
efeef --- 4,7 -111,1 2,8 13,1
eeeef- 5,6 -109,4 1,8 13,3
feeef- 5,7 -107,8 -0,4 14,0
effef - 6,0 -109,6 2,5 13,2
ffeee- 7,2 -108,8 2,7 13,6
ffefe - --- eff 1,7 -111,8 1,7 12,0
ffefe - --- eff 5,1 -108,2 0,7 12,8
--ffflffefe-
Шее --- --- eff 7,1 -104,3 0,6 11,0
ffefe - --- ffe 8,0 -106,8 2,9 12,1
feeff -eefflffff- --- fff 6,7 -108,0 0,8 14,1
ffefe ---| [---Ж 7,0 -111,8 4,5 14,6
/¦¦У/У1ЧУ
-ffffffffe-
fflee -1 ---fff 7,1 -108,4 2,0 13,6
Полученные данные, как и логика самого исследования, могут быть легко Представлены в наглядной форме (рис. III.31). Результаты последующего расчета показали, что в эту же схему вписываются также данные конформационного анализа докозапептидного фрагмента His1-Leu22 и всей молекулы секретина. На рисунке продемонстрированы все типы (точнее, семейства) низкоэнергетических конформаций каждого фрагмента, их энергетические и вероятностные характеристики, генезис, наличие конформационно жестких и вариабельных участков; кроме того, по нему можно многое сказать о механизме спонтанного свертывания пептидной Цепи молекулы и о путях перехода одного конформационного состояния в Другое. Кратко проследим по представленной схеме основные результаты анализа фрагмента His'-Arg18. Расчет додекапептида His’-Arg12 (первый Этап) позволил выявить наличие у него двух участков, существенно Отличающихся друг от друга по своим конформационным свойствам. Первый из них - N-концевой гексапептид (His^Phe6) характеризуется большой конформационной свободой (на рис. III.31 он обозначен буквами VN в кружке). О способности фрагмента His'-Phe6 принимать различное йространственное строение можно судить по данным, приведенным в Табл. III.29 и III.30. Второй гексапептидный участок (Thr7-Arg12) додека-
Фрагменты His1—Arg12 j Hi»1—Asp151 His1—Arg1
@H3> ©OZ3* (SHZEZ" (0,10) \\ (0; 10) (0; 10)
\(SKEHZh
(6,2; 3)
Секретин His1—Val27-NH2
(ShaAzAahS) (0; 8)
(gH ft V—@-T ft И7зК(^И ft M fi ft KN ft K^c)
(9,4;2) (7,0:2) (6.5; 2) (8,5; 2)
ее _ ее_____________________________ ее
