Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Степанов В.М. -> "Молекулярная биология. Структура и функция белков" -> 115

Молекулярная биология. Структура и функция белков - Степанов В.М.

Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функция белков — М.: Высшая школа, 1996. — 335 c.
ISBN 5-06-002573-Х
Скачать (прямая ссылка): strukturifunkciibelkov1996.djvu
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 140 >> Следующая

11.8.2. Разъединение белковых глобул в полибелках
ч *
В ряде случаев несколько структурно и функционально различных белков синтезируется первоначально как одна полипептидная цепь очень большой длины, отдельные участки которой независимо друг от друга свертываются в белковые глобулы, образуя так называемый полибелок. Так, например, синтезируются ферменты биосинтеза жир-
278 <
ных кислот. Особенно характерен синтез 'полибелков для ретровирусов. В дальнейшем происходит разрезание специфическими протеина-зами пептидных перетяжек между отдельными глобулами, после чего последние функционируют независимо. Так, в частности, разделяются компоненты полибелка вируса' иммунодефицита человека. Видимо, точность расщепления полипептидных перетяжек в полибелке в этом случае столь существенна, что этот процесс не всегда может быть доверен протеиназам клетки-хозяина. Полибелок содержит весьма специфичную протеиназу вируса иммунодефицита человека, отдаленно родственную пепсину, которая узнает характерные последовательности аминокислот в перетяжках и точно разрезает их. Предполагают, что избирательное ингибирование таких протеиназ может быть использовано как один из способов борьбы с вирусной инфекцией.
11.8.3. Разделение доменов
Эта реакция используется, в частности, как необходимый этап в механизме действия ряда белковых токсинов, вырабатываемых микроорганизмами. Так, дифтерийный токсин синтезируется как протоксин, построенный из одной полипептидной Цепи, которая образует по крайней мере два структурно и функционально автономных домена. Один из них ответствен за связывание токсина с рецептором мембраны атакуемой клетки, второй — представляет собой фермент, катализирующий перенос аденозиндифосфатрибозного фрагмента NAD на фактор элонгации EF, который при этом инактивируется. Комплекс токсин — рецептор, обязанный своим образованием связыванию первого домена с рецептором, после интернализации (втягивания внутрь клетки) оказывается в окруженном мембраной пузырьке — везикуле.
Для того чтобы получить возможность действия на фактор элонгации EF, каталитический домен должен покинуть везикулу, оказаться в цитоплазме. Токсин содержит структуру, позволяющую каталитическому домену проникнуть через мембрану, однако и после этого он еще сохранит связь с "узнающим" доменом. Следовательно, он не сможет покинуть везикулу, пока протеиназа подходящей специфичности не расщепит междоменный участок пептидной цепи. Это высвобождает каталитический домен и позволяет ему сблизиться с фактором EF.
Расщепление пептидной связи между о- и /2-субъединицами рецептора инсулина необходимо для активации этого белка. Соединяющий (шарнирный) участок пептидной цепи содержит очень характерную сигнальную последовательность Arg—Lys—Arg—Arg—1а$, в который связь Arg—Хаа расщепляется специфическим протеолитическим ферментом. Найдены носители аномального гена рецептора инсулина,* в
279
котором отмеченная последовательность заменена на Arg—Lys—Arg-—Spi—Хаа. Замена Arg на Ser делает белок устойчивым к процессиру-ющей протеиназе, домены не разделяются, что приводит к образованию неактивного рецептора. Гомозиготные носители такого мутантного гена страдают диабетом, который не компенсируется инсулином.
Интересно, что аналогично построенная сигнальная последовательность четырех катионных аминокислот определяет протеолитическую активацию гемагглютинина вируса гриппа, а также созревание гликопротеина поверхности вируса иммунодефицита человека. '
11.8.4. Активация предшественников ферментов
Многие ферменты, в особенности гидролазы, синтезируются в виде неактивных предшественников — проферментов, или зимогенов. Наиболее изучена активация предшественников панкреатических серино-вых протеиназ — трипсиногена и химотрипсиногена. В обоих случаях пептидная цепь фермента удлинена с аминного конца на несколько аминокислотных остатков — активационный пептид, протеолитичесКое отщепление которого превращает практически неактивный зимоген в активную протеиназу. Так, в трипсиногене быка аминоконцевая последовательность имеет такую структуру:
Активационный пептид Трипсин
. 4--------------------------» 4---------------—
Val—Asp—Asp—Asp—Asp—Lys—lie—Val—Gly—...
I
Связь, расщепляемая при активации трипсином или лучше энтеропептидазой .
ч
Гидролиз трипсином именно пептидной связи Lys—Не определяется прежде всего ее доступностью — в молекуле трипсиногена содержится целый ряд пептидных связей, образованных остатками аргинина или лизина и атакуемых трипсином в денатурированном зимогене, однако в нативном белке расщепляется первой именно эта связь. При активации Трипсиногена образуется трипсин, способный активировать другие молекулы профермента, так что реакция в целом оказывается аутокаталитической и протекает с резким ускорением.
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 140 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed