Цистинсодержащие пептиды

СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЦИСТИНСОДЕРЖАЩИХ ПЕПТИДОВ [c.283]

В предшествующей главе были рассмотрены результаты конформационного анализа ряда природных и модельных олигопептидов, аминокислотные последовательности которых содержали четное число цистеиновых остатков, соединенных в нативном состоянии молекул дисульфидными мостиками. Во всех случаях многоступенчатый расчет цистинсодержащих соединений автоматически приводил к таким самым низкоэнергетическим конформациям, которые оказывались предрасположенными к образованию правильной системы дисульфидных связей. В отсутствие прямых экспериментальных данных о пространственном строении рассмотренных пептидов, среди которых были и весьма сложные, этот факт являлся единственным, однако веским доводом в пользу правильности решения конкретных конформационных задач. Спонтанная сближенность в линейной цепи соответствующих остатков цистеина и следуемый из расчета порядок образования дисульфидных связей одновременно указывали на механизм свертывания природной последовательности в нативную конформацию. Поскольку расчет цистинсодержащих олигопептидов не выявил в их структурной организации особенностей, обусловленных наличием 8-8-мостиков, то, очевидно, вытекающие из конформационного анализа макроцикли-ческих пептидов выводы самого общего характера могут быть распространены и на линейные пептиды, не обладающие дисульфидными связями. Наиболее ценным из них, пожалуй, является заключение о том, что физическая структурная теория и метод конформационного анализа, на основе которых были выполнены расчеты всех цистинсодержащих пептидов, приводят в исследовании пространственного строения последовательностей из нескольких десятков аминокислотных остатков к разумным количественным результатам. [c.335]

По сравнению с конформационным анализом цистинсодержащих пептидов анализ чисто линейных последовательностей отягощен одним существенным моментом - расчет лишен здесь внутреннего контроля. Поскольку в отношении структурной организации этих соединений, как и пептидов с дисульфидными связями, прямой экспериментальный материал, как правило, отсутствует, а косвенный - далеко не всегда надежен, то результаты расчета часто оказываются фактически вне опытной проверки. И тем не менее проведение таких расчетов необходимо для достижения главной цели - априорного расчета трехмерных структур [c.335]

Рис. 28. выделение цистинсодержащих пептидов методом диагонального электрофореза. [c.76]

Ж. Обнаружение цистинсодержащих пептидов [c.395]

Для обнаружения в элюате цистинсодержащих пептидов смещивают 1 мл элюата, 1 мл буферного раствора I, 0,3 мл воды [c.395]

На полистирольных смолах часто наблюдаются потери цистинсодержащих пептидов, что, по-видимому, объясняется их неустойчивостью в условиях опыта. [c.403]

Получение цистинсодержащих пептидов из производных цистина. Для цистина известны практически все наиболее важные N-защищенные производные и эфиры. При декарбобензоксилировании цистинсодержащих пептидов часто получаются побочные продукты, отделить которые перекристаллизацией не [c.304]

Синтез цистинсодержащих пептидов окислением соответствующих производных цистеина. При аутоокислении пептидов, содержащих свободные меркаптогруппы, образуются исключительно дисульфиды. Эта реакция протекает очень медленно, но существенно катализируется ионами тяжелых металлов. Поскольку в условиях обычной экспериментальной работы практически невозможно полностью избавиться от ионов тяжелых металлов, то контакта с кислородом воздуха уже достаточно, чтобы цистеинсодержащие пептиды со свободной меркаптогруппой частично превратились в производные цистина в ходе таких операций, как упаривание, перекристаллизация, хроматография на колонках и т. д. [2192]. Иногда такое аутоокисление кислородом воздуха используют для синтеза бис-пептидов цистина [558, 729, 2192, 2322]. В большинстве случаев для ускорения процесса окисления через раствор цистеинсодержащего пептида пропускают ток воздуха [73, 940, 1539]. Иногда в качестве окислителя используют перекись водорода [856, 938]. Часто процесс проводят в присутствии катализаторов хлорного железа [73, 2579], сульфата железа(III) [940], окиси железа [858, 859] или сульфата меди(II) [938]. Изучение механизма окисления меркаптанов явилось предметом многих исследований, которые, однако, большей частью проводились не на цистеине, а на других меркаптанах. Детальный анализ этих работ дан в обзоре Сесиля и Мак-Фи [473]. Ламфром и Нильсен [1320] на основании изучения кинетики катализируемого металлами аутоокисления высказали предположение, что механизм этой реакции включает образование комплексов меркаптанов с металлами, а также тиольных радикалов. С другой стороны, был предложен ионный механизм реакции химического окисления меркаптанов, также протекающий через промежуточное образование комплексов с металлами. [c.305]

Отщепление амино- и карбоксилзащитных групп у пептидов, содержащих остаток цистина, протекает, как правило, без осложнений. В общем случае каталитический гидрогенолиз неприменим для декарбобензоксилирования цистинсодержащих пептидов, [c.305]

Удаление карбобензоксигруппы при сохранении дисульфидной связи может быть достигнуто обработкой бромистым водородом в ледяной уксусной кислоте, концентрированной соляной кислотой (например, 30 мин при 70°) [2508 ной кислотой (кипячение в течение 1 час) ную группировку у цистинсодержащих пептидов омыляли [c.306]

Цистеиновая кислота не найдена в составе биологически активных полипептидов. Тем не менее пептиды, содержащие остаток цистеиновой кислоты, играют большую роль при установлении строения биологически активных полипептидов и белков, содержащих остатки цистина [516]. Типичными примерами могут являться соединения, выделенные Консдеиом и Гордоном [515] из продуктов частичного кислотного гидролиза шерсти. В ряде случаев была доказана идентичность выделенных соединений с синтетическими образцами. Пептиды, содержащие остаток цистеиновой кислоты, можно получить окислением цистинсодержащих пептидов бромом [2507]. Согласно другому методу, сначала синтезируют М-карбобензоксипептиды с остатком 5-бензилцистеина, защитные группы удаляют обработкой натрием в жидком аммиаке и затем окисляют меркаптогруппу или водным рас [c.310]

Чтобы выяснить расположение дисульфидных связей, белок подвергают ферментативному или частичному кислотному гидролизу и выделяют цистинсодержащие пептиды. Разрушение дисульфидной связи каждого из таких пептидов приводит к образованию двух более простых фрагментов, изучив строение которых можно установить расположение дисульфидных мостиков в исходной молекуле [c.84]

Итак, решение конформационной задачи для линейной последовательности Leu - ys привело нас к рассмотрению одного из наиболее интересных вопросов пространственной организации белковых молекул. Он касается конформационных аспектов образования дисульфидных связей и их роли в стабилизации трехмерной структуры белка. В исследовании пространственного строения нейротоксина II, как и в исследовании всех других цистинсодержащих пептидов (см. гл. 10), мы исходили только из известного химического строения белка, не делая каких-либо предположений о сближенности соответствующих остатков ys и наличии четырех дисульфидных связей в молекуле. Предполагалось, что механизм свертывания белковой цепи является детерминированным, причем таким образом, что стерически возможными или энергетически наиболее предпочтительными становятся взаимодействия между вполне определенными остатками Суз. При справедливости этой гипотезы и правильности положенной в основу расчета нейротоксина II теории пространственной организации белка, а также при адекватности используемых потенциальных функций реальным атом-атомным взаимодействиям конформационный анализ линейной последовательности должен автоматически привести к установлению соответствующих цистеиновых пар-Рассмотрев конформационные возможности фрагмента Leu - ys , мы сможем оценить достоверность результатов расчета и отмеченных общих положений. Последовательность Leu - ys содержит три остатка цистеина, которые могут образовывать одну из трех дисульфидных связей ys - ys 7, ys - ys , ys - ys или оставаться вне взаимодействия. Рассмотрим возможности создания S-S-мостиков у иизкоэнергетических конформаций фрагмента, представленных в табл. IV.I. У двух конфор- [c.418]

Для однозначной идентификации положения дисульфидных связей важно, чтобы каждый из цистинсодержащих пептидов включал только один дисульфидный мостик. Предварительно необходимо установить число и положение в полипептидной цепи остатков цистеина поэтому к анализу приступают лишь после определения полной аминокислотной последовательности полипептидной цепи или цепей исследуемого белка. Число дисульфидных связей можно определить с помощью различных методов. Для этого наряду с установлением первичной структуры проводят исследование физико-химических свойств белка. Данные относительно внутри- и межцепочечных дисульфидных [c.166]

При анализе белков со сложной четвертичной структурой целесообразно разделять их на составляющие субъединицы или полипептиды. В случае иммуноглобулинов для диссоциации полипептидных цепей проводили избирательное восстановление межцепочечных дисульфидных связей [44, 46]. Для получения крупных, хорошо идентифицируемых фрагментов, пригодных для дальнейшего расщепления до коротких цистинсодержащих пептидов, нативные белки расщепляют бромоцианом или протеолитическими ферментами [19, 28, 42, 46, 47]. [c.168]

Для оценки соответствия цистинсодержащих пептидов структуре нативного белка существенное значение имеет выход пептидов. Действительно, выделение пептида с высоким выходом служит наиболее убедительным доказательством того, что два остатка полуцистина связаны между собой в нативном белке. Считается вполне удовлетворительным, если выход составляет 50%, однако выход может быть занижен из-за механических потерь и неколичественного протекания реакции расщепления. Низкий выход пептидов не исключает иного распределения дисульфидных связей, и, следовательно, полученные данные могут быть признаны убедительными лишь при отсутствии противоречивых сведений, например если не будет найден цистинсодержа-щий пептид, включающий один из идентифицированных остатков полуцистина. [c.168]

Расщепление полипептидной цепи до коротких цистинсодержащих пептидов [c.169]

Иногда гидролиз трипсином проводят при нейтральном или слабощелочном значении pH, однако при этом необходимо доказать, что не происходит дисульфидного обмена. Фрагменты человеческого иммуноглобулина IgG (полученные при расщеплении белка бромоцианом) инкубировали с трипсином (27о) при pH 7,2 в течение 4 ч [19]. При гидролизе в присутствии избытка [С " ] иодоацетамида показано, что белок не содержит нестабильных дисульфидных связей. В аналогичных условиях проводили триптический гидролиз фрагмента иммуноглобулина IgG (полученного при гидролизе белка пепсином), однако в отсутствие контроля за дисульфидным обменом [42]. Положение двух из четырех дисульфидных связей кардиотоксина яда кобры определено по строению цистинсодержащих пептидов, полученных при гидролизе белка трипсином при pH 7 в течение 24 ч [30]. Дополнительные сведения приводятся в разд. 3.5.1. [c.171]

При определении положения дисульфидных связей в а-лактальбумине [45] и 2,5 S мышином ростовом факторе нервной ткани [2] цистинсодержащие пептиды получали гидролизом пептических фрагментов термолизином. В случае а-лактальбумина гид- [c.171]

ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ ЦИСТИНСОДЕРЖАЩИХ ПЕПТИДОВ 173 [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология