Конканавалин структура

Полная структура конканавалина А была установлена методом рентгеноструктурного анализа [93, 94] (рис. 5-7). Этот белок представляет собой тетрамер, состоящий из субъединиц с мол. весом 27 500. При рН 5,8 он диссоциирует на димеры. Строение конканавалина А не совсем обычно, поскольку он не содержит а-спиральных участков. Каждый мономер состоит из 237 остатков, 57% которых образуют трехслойную р-структуру (рис. 5-7, В). Белок не связывает углеводы до тех пор, пока не будут заняты два участка, связывающие металл. Возможно, что для образования участка, связывающего углевод, необходимо конформационное изменение белка, которое происходит только в процессе его связывания с ионами. [c.379]

Контакты в кристаллах конканавалина А, инсулина и а-химо-трипсина помогают в определении структуры димеров в растворе. [c.122]

Наиболее известный лектин — конканавалин А. Это белок с молекулярной массой 102 ООО, состоящий из 4 идентичных субъединиц и имеющий 4 центра связывания углеводов. При понижении pH и температуры конканавалин А переходит в форму димера. В поли-пептидной цепи белка отсутствуют а-спиральные участки, более 50% цепи мономера образуют трехслойную Р-структуру. Для связывания углеводов важны ионы Са " и [c.339]

Рис. 5. Структура конканавалина А по данным рентгеноструктурного

Примером тетрамерного фермента, т. е. фермента, состояш,его из четырех субъединиц, с показанной на рис. 4-9, Б ярко выраженной диэдрической симметрией может служить лактатдегидрогеназа (гл. 8, разд. 3.2). Структура же растительного агтютинина конканавалина А. напоминает структуру, изображенную на рис. 4-9, В [44, 45]. [c.281]

Никаких доказательств того, что процесс образования пятен и шапочки имеет какое-то отношение к стимуляции синтеза антител, не существует. Тем не менее зтот процесс интенсивно изучается, поскольку, возможно, полученные при зтом сведения помогут понять причины высокой подвижности связанных иммуноглобулинов и других рецепторов в клеточных мембранах. Существует предположение, чтО рецепторные молекулы (например, гликофорин) проходят через мембрану и связываются с цитоскелетом , образованным микрофиламента-ми и микротрубочками [97]. Рецептор, находясь в одном из состояний, должен быть свободным, чтобы диффундировать в плоскости мембраны с образованием пятен , зтот процесс не требует затраты знергии. В другом состоянии рецептор должен быть связан с микрофиламента-ми и микротрубочками, движения которых могли бы обеспечивать процесс образования шапочки , требующий знергии. В некоторых случаях инициация синтеза антител в лимфоцитах может происходить при связывании лектинов. Поскольку структура конканавалина А и характер его связывания с углеводными группами (разд. В 3) уже известны, мы надеемся, что исследование взаимодействия лектинов с клеточными поверхностями приблизит нас к пониманию сложных процессов, лежа щих в основе ответа на антиген [98, 99]. [c.386]

В табл. 5.1 приведен список белков, исследованных рентгеноструктурными методами. Он составлен в начале 1971 г. и, конечно, неполон (см. [270]). Ряд других белков и полипептидов был исследован пока с меньшим разрешением ( -. и б-химотри-псин, карбоангидраза С, эластаза, конканавалин, пепсин, трипсин, глюкагон, окситоцин и т. д.). Изучались также красивые и сложные надмолекулярные структуры, образуемые каталазой [30]. [c.274]

КОНКАНАВАЛИН А, белок из растения СапауаПа в1а-с11а1а относится к лектинам. Построен из четырех идентичных субъединиц мол. м. 26 ООО каждая, содержащих координационно связанные ионы Мп и Са . Богат 0-струк-турой (см. Вторичная структура). Образует прочные комплексы с а-В-глюко- и а-О-маннопиранозидами, связывается гликопротеидными рецепторами мембран животных клеток (может их агглютинировать), обладает митогенным действием на лимфоциты. Используется в цитогенетическом анализе. [c.272]

Присутствие некоторых низкомолекулярных сахаров оказывает ингибирующее действие на реакцию между конканавалином А и вышеупомянутыми полисахаридами. Поэтому, имея набор моно- и олигосахаридов и модифицированных сахаров, можно исследовать специфичность участков связывания белка [14, 21, 23—26, 32, 36]. Оказалось, что ми-иимальным требованием к структуре сахарного остатка, необходимым для взаимодействия с ним белка, является наличие незамещенных гидроксильных групп при С-3, С-4 и С-6 a-D-манно- или а-п-глюкопираноз-ного кольца. На примере гомологического ряда мальтодекстринов и изомальтодекстринов [25] нами было показано, что участки связывания конканавалина А специфичны по отношению к терминальному иевосстанавливающему моносахаридному остатку причем а-конфигура-ция гликозидной связи последнего является явно предпочтительной. Кроме того, играет роль и положение гликозидной связи так, например, гликозидная связь а-о-(1— 6) оказывается предпочтительной по сравнению с гликозидными связями, включающими вторичные гидроксильные группы. [c.90]

Гаптенное ингибирование представляет собой достаточно простой метод определения относительной стабильности приципитатов, образованных конканавалином А и рядом полисахаридов. Мерой стабильности служит число микромолей метил-а-в-маннопиранозида, вызывающее 50%-ное ингибирование реакции преципитации с данным полисахаридом. Стабильность преципитатов, несомненно, связана с такими особенностями структуры молекулы полисахарида, как природа и относительное количество терминальных невосстанавливающих гликозильных остатков, а также длина боковых цепей. Если боковые цепи полисахарида содержат по одному моносахаридному остатку, комплекс конканавалина А с этим полисахаридом очень легко диссоциирует под действием метил-а-о-маннопиранозида. [c.96]

В некоторых случаях предсказанные максимумы качественно согласуются с наблюдаемыми спиральными участками в глобуле в других, а их большинство (конканавалин, рубредоксин, трипсиновый ингибитор, химотрипсин, эластаза, трипсиноген), даже качественного согласия нет. Авторы предполагают, что дальние взаимодействия фиксируют те спиральные участки, для которых гипотеза о большой роли ближних взаимодействий в образовании спиральных структур белков предсказьшает максимальную вероятность реализации а-спирали. Следовательно, допускается наличие согласованности в третичной структуре ближних и дальних взаимодействий. Однако считается, что это не имеет решающего значения в стабилизации нативного положения спиральных участков, локализация которых определяется в основном дальними взаимодействиями, как наиболее специфическими. Тем не менее, вступая в некоторое противоречие с подобным заключением, а также с наиболее ранними высказываниями, авторы делают вывод, что согласованность ближних и дальних взаимодействий 252 [c.252]

Что же касается вывода Нагано о стабилизации -структуры за счет взаимодействия между боковыми цепями смежных остатков п и п+1, то его также нельзя признать достаточно обоснованным. В развернутой форме цепи боковые заместители остатков п и п+1, как отмечалось выше, не могут эффективно взаимодействовать между собой, так как направлены в разные стороны как по отношению к оси цепи, так и к средней плоскости. На основе результатов статистического анализа Нагано были отнесены к а-спиральным участкам аминокислоты Glu, Ala, Lys, Leu, His, Phe, Met к -структурным - Ile, Val, Leu, Phe, Thr, Glu, Met, ys характерными для поворота цепи и клубка он посчитал остатки Gin, Ser, Asn, Pro, Tyr, Arg. Это отнесение не соответствует отнесениям других авторов, которые, однако, таюке существенно различаются между собой. Новое здесь заключается в подчеркивании исключительной роли гидрофобных остатков в образовании -структуры. Для семи белков известного пространственного строения, информация о котором не была использована в анализе, сделано предсказание вторичных структур. Приведем данные для конканавалина (238 остатков) в а-спираль входит пять остатков, из которых при 46 ошибках ни один не был предсказан из 115 остатков -структуры 23 предсказаны правильно и 95 - неправильно, из 95 остатков в -изгибах правильно определено 22 и неправильно - 93. [c.256]

При взаимодействии субъединиц конканавалина А (белка, специфически связывающегося с мембранами микроорганизмов) в области контакта субъединиц возникает 14 водородных связей, больщая часть которых входит в состав антинарал-лельной р-структуры, переходящей из одной субъединицы в другую [110]. Аналогичная р-структура возникает, например, при димеризации ферментов цитратсинтетазы [111] и ухимо-трипсина [40]. Во многих других ферментах наблюдается переход р-структур из одной субъединицы в другую. В частности, в обзоре [81] проанализированы контакты дегидрогеназ, представленные именно антинараллельной р-структурой. [c.38]

Наличие центра симметрии в области контакта связано с еще одной особенностью протомеров — самокомплементарно-стью поверхностей контактов в каждой из взаимодействующих субъединиц. Впервые вопрос о самокомнлементарности этих участков был поставлен Моно и сотр. [96]. В последующие годы эта проблема снова стала предметом обсуждения в работе [97]. Самокомплементарность проанализирована авторами в химотринсине и конканавалине А. Отмечается исключительно важное значение того, что такие сложные структуры как белки обладают поверхностной симметрией. Ее нарушение приводит к невозможности димеризации, например, а,р-ценей гемоглобина человека. [c.38]

Контакты субъединиц белков. При взаимодействии субъединиц белков возможны контакты как между полипептидны-ми цепями, так и между аминокислотными остатками. В обоих случаях можно привести примеры возникновения непрерывных ССИВС. Как мы уже упоминали в разд. 3.1.4., наиболее распространенным контактом полипептидных цепей является образование антинараллельной р-структуры, где наблюдается вращательная симметрия и самокомплементарность области контакта каждой из субъединиц. При этом, очевидно, что системы попеременно меняющих направление НЫ—С=0-групп будет переходить из одной субъединицы в другую. Это создает предпосылки к тому, что если в каждой из субъединиц имеется связь между системой из НЫ—С=0-групп и кластером аминокислот, то через систему НЫ—С=0-групп такая связь между кластерами отдельных субъединиц может осуществляться. Мы обнаружили такую связь при анализе структуры конканавалина А, изученной детально методом РСА [69]. [c.72]

Для выделения различных мембранных структур используется и аффинная хроматография. Принцип этого метода заключается в способности выделяемого вещества специфически связываться с лигандом, пришитым к нерастворимому носителю, при пропускании раствора через матрицу. В качестве последней применяют сефарозы (агарозные гели), активируемые путем связывания различных лигандов кофакторов, ингибиторов, субстратов мембранных белков-ферментов, лектинов в случае выделения гликопротеинов гормонов, бромциана, конканавалина А — соответственно при получении мембран, антител или целых клеток, Элюирование исследуемого вещества осуществляют в условиях диссоциации комплекса лиганд — вещество и сохранения нативной структуры выделяемого соединения. [c.221]

По описанной выще схеме была предсказана вторичная структура множества белков, для которых имеются данные, полученные методом рентгеноструктурного анализа. В табл. 5.13 приводится сводка результатов для следующих белков конканавалин А, гемоглобин миноги, термолизин и ингибитор трипсина. Этих белков нет среди тех 15. для которых были получены основные данные, приведенные в табл. 5.11 и 5.12. В табл. 5.13 перечислены участки последовательности, которые по оценкам должны иметь форму а-спирали и /3-слоя, а тажке участки, где эти структуры наблюдаются в действительности. Для ингибитора трипсина — небольщого полипептида, состоящего из 58 остатков, — теоретические и экспериментальные данные прекрасно согласуются между собой. Поскольку это низкомолекулярный белок, локальные взаимодействия, по-видимому, оказывают больщее влияние на формирование его структуры, и поэтому можно было ожидать, что полученные для него результаты будут наилучщими. Достаточно хорошее согласие теории и эксперимента получено для других трех белков. В самом деле, 17 из 18 а-спиральных участков и 20 из 22 /3-слоев локализованы правильно, и лишь 5 а-спиралей и 10 /3-слоев не обнаружены в тех областях, где они должны были бы быть согласно расчетам. Отсюда следует, что результаты предсказания вторичной структуры нельзя объяснить просто случайным совпадением. [c.281]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология