НАТИВНЫЕ ГЛОБУЛЯРНЫЕ И НАТИВНЫЕ ЧАСТИЧНО ИЛИ ПОЛНОСТЬЮ НЕУПОРЯДОЧЕННЫЕ БЕЛКИ. ФОЛДИНГ,
ОБРАЗОВАНИЕ НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПЛЕКСОВ, АГРЕГАЦИЯ
К. К. Туроверов,1 В. Н. Уверений,2 И. М. Кузнецова 1
1 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, и 2 Центр компьютерной биологии и биоинформатики Отдела
биохимии и молекулярной биологии Института исследования нативно-несвернутых белков Медицинской школы Университета Индианы,
Индианаполис, Индиана 46202, США;
электронный адрес: 1 kkt@mail.cytspb.rssi.ru
2 vuversky@iupui.edu
В последние годы достигнуто понимание того, что белки могут быть функционально активны не только в глобулярном, но и в частично или полностью
развернутом состоянии. Глобулярную структуру в нативном состоянии имеют в основном ферменты - белки, функция которых строго детерминирована.
Белкам системы регуляции и передачи сигналов, участвующим во взаимодействии с большим числом партнеров, для функционирования требуется гораздо
большая лабильность, и макромолекулы таких белков в нативном состоянии частично или полностью не структурированы. В настоящей работе предпринята
попытка рассмотреть с единой точки зрения в рамках модели энергетической воронки существование нативных глобулярных белков, нативных частично или
полностью неупорядоченных белков, образование белками межмолекулярных комплексов с различными партнерами, образование аморфных агрегатов и
амилоидных фибрилл. Компактные глобулярные белки образуются в том случае, если полипептидная цепь обеспечивает существование сильных
внутримолекулярных взаимодействий. Может ли полипептидная цепь свернуться в глобулу, зависит от соотношения числа гидрофобных и заряженных
аминокислотных остатков, которые входят в ее состав. Многие частично или полностью неупорядоченные белки могут образовывать компактную структуру
в комплексах со своими партнерами, которые образуются за счет межмолекулярных взаимодействий атомов полипептидной цепи белка и партнера.
Межмолекулярные взаимодействия белковых молекул между собой могут приводить к образованию ас-социатов, аморфных агрегатов, амилоидоподобных
и амилоидных фибрилл. Для возникновения таких контактов необходимо наличие гидрофобных участков полипептидной цепи, экспонированных
растворителю. Поэтому агрегация частично или полностью неупорядоченных белков более вероятна по сравнению с глобулярными белками.
Ключевые слова: фолдинг белков, глобулярные белки, нативные неупорядоченные белки, белок-белковые и ДНК-белковые комплексы,
аморфные агрегаты, амилоидные фибриллы, внутри- и межмолекулярные контакты
Back
Contents
Main
|
