Инсулин расщепление проинсулина

Другим примером является инсулин, который не удается ренату- рировать, если его нативные дисульфидные связи были разрушены тиолами или если их структура менялась при ферментативных воздействиях [101]. Этот факт стимулировал поиски предшественни->ка, который был действительно обнаружен в форме проинсулина 442]. Проинсулин стабилен к действию фермента дисульфидизомеразы (рис. 4.3) в опытах по денатурации — ренатурации он самопроизвольно повторно свертывается [443]. Протеолитическое расщепление проинсулина in vivo приводит к инсулину, стабильность которо-го обеспечивается энтропийным вкладом его нативной системы связей "S—S (разд. 8.3). Лабильность структуры инсулина имеет, по-види- мо.му, физиологическое значение [444], поскольку скорость инактивации является фактором, контролирующим степень и продолжительность действия гормона. [c.183]

А как обстоит дело с выбором объекта в изучении проблемы структурной организации белков и, в частности, в важной ее составной части — задаче свертывания и развертывания белковой цепи Находится ли в центре большого количества работ в этой области изучение простейших белков, которое постоянно стимулирует и направляет исследования более сложных и определяет их возможности Хотя среди множества изучаемых белков, безусловно, есть и простейшие, однако нельзя сказать, что они находятся в центре внимания, и решение структурных проблем белка, как и отдельных задач проблемы, сознательно строится по определенной программе. С этих позиций и будут рассмотрены последующие работы по денатурации белков. Однако предварительно необходимо оговориться, что в данном случае следует понимать под простейшим, модельным объектом и каким требованиям он должен отвечать. Модельный белок, по-видимому, должен быть низкомолекулярным. Но не все белки с короткой цепью могут считаться простейшими, особенно в отношении их денатурационных свойств. Например, один из самых маленьких белков — инсулин — совсем не является простым и типичным и, согласно К. Анфинсену и соавт. [58], при разрушении дисульфидных связей не ренатурирует. Это связано с тем, что инсулин образуется путем протеолитического расщепления проинсулина и содержит две цепи. Следовательно, белок должен быть не только низкомолекулярным, но состоять из одной цепи. Желательно также, чтобы цепь свертывалась в глобулярную форму, представляющую собой один домен. [c.357]

Почти все внутриклеточные белки — это линейные полипеп-тидные молекулы, многие же внеклеточные белки содержат ковалентные поперечные (—8—8—)-мостики, образованные ти-оловыми группами двух остатков цистеина. Эти мостики находятся либо в пределах одной цепи (и тогда в главной полипептидной цепи возникают петли), либо связывают разные цепи (рис. 1.1). В последнем случае из одноцепочечного предшественника в результате протеолитического расщепления ( )орми-руются многоцепочечные структуры. Примером такого рода может служить образование инсулина из проинсулина и химо-трипсина из химотрипсиногена. При восстановлении тиолами [c.14]

Другой важный аспект синтеза ферментов связан с посттрансляционным процессингом. Например, сахарозоизомаль-таза построена из двух полипептидных цепей, каждая из которых обладает ферментативной активностью. Эти полипептиды образуются из единого предшественника в результате протеолитического расщепления [1297]. Для образования активного инсулина также необходим процессинг проинсулина. [c.41]

Была исследована способность еще нескольких белков к образованию правильной структуры после восстановления дисульфидных связей. Для всех них кроме инсулина, явно выпадающего из общей картины, были получены сходные результаты. На рис. 1.11 показана структура инсулина она состоит из А-цепи, содержащей 21 остаток, и В-цепи, содержащей 30 остатков. А- и В-цепи соединены между собой двумя дисульфидными мостиками. Кроме того, в А-цепи имеется мостик между полуцистинами 6 и 11. При денатурации инсулина его цепи перепутываются, н гфи реокислении не удается получить достаточного количества нативного белка. Следует иметь в виду, однако, что in vivo инсулин синтезируется как белок-предщественник — проинсулин (см. рис. 1.11). Далее эта молекула подвергается ферментативному расщеплению, фрагмент из остатков с 31-го по 63-й удаляется, и получается функционально активный иноглин. При восстановлении и реокислении проинсулина иммунологическая активность, свойственная нативному белку, восстанавливается. Более того, обрабатывая такой проинсулин трипсином, можно получить биологически активный инсулин. Таким образом, дисульфидные связи самопроизвольно формируются в проинсулине и затем сохраняются в инсулине. Без них инсулин не способен принять нативную конформацию. Возникает естественный вопрос находится ли инсулин в термодинамически наиболее стабильной конформации, по крайней мере в отнощении расположения дисульфидных связей [c.274]

Многие полипептиды и белки синтезируются в виде цепей, имеющих большее число аминокислотных остатков, чем конечные функционально-активные структуры, присутствующие в клетке или секретируемые в кровь и другие жидкости организма. Так называемый процессинг этого предшественника с образованием более короткого белка осуществляется с участием ряда протеолитических ферментов. Здесь будет приведено лишь несколько примеров таких превращений, более подробная информация представлена в последующих главах. Один из примеров зимогенов (неактивных предшественников протеолитических ферментов) —трипсиноген, который при гидролизе одной пептидной связи превращается в активный фермент — трипсин (гл. 8). Фибриноген представляет собой растворимый белок плазмы крови, превращающийся в результате протеолиза в нерастворимый фибрин кровяных сгустков, предохраняющих организм от больших потерь крови при поражении кровеносных сосудов (гл. 29). Проинсулин, состоящий из одной полипептидной цепи с внутримолекулярными дисульфидными мостиками, в результате протеолиза дает активный инсулин, состоящий из двух пептидных цепей и образующийся за счет выщеплепия внутреннего пептидного сегмента из полипептидной цепи предшественника (гл. 46). Наконец, состоящий из трех цепей нерастворимый фибриллярный белок, коллаген, образуется в результате протеолитического расщепления предшественников, имеющих более длинные аминокислотные последовательности (с дополнительными пептидными сегментами в NH2- и СООН-концевых частях), чем цепи коллагена (гл. 38). Эти примеры иллюстрируют также возможные пути участия протеаз в контроле биологических процессов. [c.200]

Превращение препроинсулина в инсулин. При трансляции инсулиновой мРНК образуется крупный предшественник - препроинсулин. Функциональный гормон, представляющий собой гетеродимер, образуется после отщепления М-концевого сигнального сегмента и расщепления молекулы проинсулина в двух местах, в результа- [c.164]

Полипептидные цепи могут подвергаться специфическому расщеплению, например при превращении проколлагена в коллаген и проинсулина в инсулин. Трансляция мРНК вируса полиомы дает очень длинную полипептидную цепь, которая гидролизуется с образованием нескольких белков. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология