Data publikacji : 2022-09-17

Elementy uporządkowanej struktury białek wstanie rozwiniętym: umiejscowienie i możliwe implikacje mechanizmów zwijania białek

Abstrakt

Opracowano prostą procedurę obliczeniową do badania sekwencji białek w odniesieniu do segmentów o większej niż średnia skłonności do przybierania postaci struktur uporządkowanych (które zawierają struktury takie same jak macierzyste) w stanie rozwiniętym. Procedura obejmuje systematyczną analizę konformacyjną wszystkich nachodzących na siebie segmentów heksapeptydowych w sekwencji białka. Głównym celem tego przybliżenia obliczeniowego jest określenie najbardziej uprzywilejowanej w przypadku danych reszt aminokwasowych w sekwencji białkowej struktury 3D, zgodnej z wynikami uzyskanymi na podstawie oceny lokalnych oddziaływań w układzie heksapeptydów obrazujących rozważane tu reszty aminokwasów. Skupiono się zwłaszcza na (przyjętych jako znane) czterech typach matrycowych struktur 3D, które mogą być przybierane przez heksapeptydy, mianowicie na strukturze P (fi-strand), a-helisy (a-helix), P-zgiętej ($-turn) oraz na strukturze takiej jak macierzysta w stanie rozwiniętym. Przedyskutowano także możliwy udział takich segmentów w różnych molekularnych mechanizmach zwijania dwu prototypowych białek: złożonego z 65 reszt aminokwasowych inhibitora 2-chymotrypsyny jęczmienia (C12) oraz 110-aminokwasowej rybonukleazy z Bacillus amyloliąuefaciens (barnazy). Wyniki obliczeń wskazują, że równowaga dynamiczna w stanie rozwiniętym ciągłego fragmentu 6-27 w C12 powinna preferować struktury takie jak macierzyste, które mogą zostać zachowane podczas zwijania (rys. 1 i 3). Przeciwnie, w przypadku barnazy równowaga dynamiczna uprzywilejowująca struktury podobne macierzystym najczęściej występuje w stanie rozwiniętym tylko w nielicznych małych wydzielonych fragmentach, zatem duże niemacierzys-te uporządkowane segmenty w tym stanie muszą być odtworzone podczas zwijania.


Szczegóły

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Nikiforovicz, G. V. (2022). Elementy uporządkowanej struktury białek wstanie rozwiniętym: umiejscowienie i możliwe implikacje mechanizmów zwijania białek. Polimery, 48(1), 44–49. Pobrano z https://polimery.ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1835