Модифицирование белками

См. также Фосфорильные соединения как модифицирование белков 1/40, 42, 43 3/198 [c.738]

Несмотря на эти ограничения, хироптические методы получили большое значение при конформационном анализе белков. Результативным является прямое сравнение данных, полученных на нативных и денатурированных белках, а также распространение исследований на химически модифицированные белки. [c.385]

Хроматографический сорбент с АГП был получен на основе силикагеля с размером пор 300 А, на котором белок был иммобилизован путем изменения его функциональных групп и последующего сшивания, осуществляемого таким образом, чтобы образовавшиеся агрегаты были достаточно большими и могли удерживаться в порах. АГП содержит пять углеводных фрагментов, на долю которых приходится 45% его молекулярной массы. Окислением перйодатом натрия первичные спиртовые группы этих углеводных фрагментов превращаются в альдегидные. Закрепление модифицированного белка на силикагеле проводится путем повышения pH буферного раствора, что вызывает его сшивание через образование оснований Шиффа. Для получения гидролитически устойчивых связей последние восстанавливаются до иминогрупп с помощью циан-борогидрида натрия [94]. Процесс иммобилизации показан на схе- [c.137]

Хроматография на ДЭАЭ-целлюлозе в присутствии высокой концентрации мочевины является одним из лучших методов фракционирования денатурированных или химически модифицированных белков. [c.207]

Природные молекулы часто обладают биологической активностью и, следовательно, представляют интерес для медицины. Но из-за высокой стоимости или нежелательных побочных эффектов их обычно нельзя применять в фармацевтических препаратах. В таких случаях обычно используют химически сходные молекулы или фрагмент природного продукта. Технология рекомбинантных ДНК может помочь в производстве модифицированных форм. Полипептидные гормоны оказывают биологическое влияние самого различного рода, но при пероральном приеме они часто неэффективны или быстро теряют эффективность. Дальнейший прогресс в химическом модифицировании белков, возможно, поможет устранить эти недостатки. Часто белок, полученный по технологии рекомбинантных ДНК, требует модификации для реализации его биологической активности. Это касается, в частности, уже упоминавшегося инсулина. Химическая модификация инсулинового белка, производимого бактериями Е. соИ, позволила получить новый биологически активный гормон. [c.120]

Уточнение белковых структур методом наименьших квадратов. В то время как при применении разностного метода Фурье повышается точность стереохимического описания модифицированного белка по сравнению с описанием структуры исходного белка, определение трехмерной структуры исходного белка продолжает оставаться менее точным. Данные последних лет наводят на мысль, что можно достигнуть той же степени уточнения трехмерной структуры белковых молекул, что и при уточнении структуры малых молекул, методом наименьших квадратов. Можно ожидать, что методы уточнения, впервые предложенные в ранних исследованиях миоглобина кашалота [74], в сочетании с разностным методом Фурье позволят значительно повысить точность стереохимического описания функциональных координационных центров металлов в белках и ферментах. [c.26]

В 1970 г. Перутц [169, 173] предложил механизм, основанный на сравнении структур Ре - и Ре ОНз-форм гемоглобина и модифицированного белка БМЭ-НЬ, у которого четвертичная струк- [c.175]

Существует много причин неполного переваривания белков. В одних случаях протеазы не способны проникнуть через клеточную стенку или воздействовать на белковую молекулу с повышенной резистентностью пептидных связей модифицированного белка, структура которого в значительной степени разрушена в результате технологической обработки, в других переваривание белков нищи происходит, но всасывание аминокислот угнетается. [c.8]

Формальдегид также способен образовывать метиленовые мостики между аминогруппой и какой-либо другой, содержащей лабильные атомы водорода (имидазольные, гуанидиновые, ин-дольные, SH- и ОН-группы). Эта реакция широко применяется для получения токсоидов и других модифицированных белков (см. гл. III). [c.57]

С помощью химических реакций белков решается ряд практических и теоретических задач. Так, одной из них является изучение порядка чередования аминокислот в полипептидных цепях и определение их концевых групп. Обработка белка различными селективными реагентами часто применяется для идентификации структуры групп, обусловливающих его биологическую активность, т. е. для выяснения взаимосвязи между химическим строением белка и его функцией. Наконец, этим же путем удается получить модифицированные белки, которые находят широкое применение в промышленности и медицине. [c.62]

Наконец, последней из рассматриваемых реакций ацилирования является реакция с карбобензоксихлоридом. Ее механизм аналогичен таковому для свободных аминокислот. Реакция идет при температуре О—25° в слабощелочной среде (pH 8), причем реагируют главным образом аминогруппы и в незначительной степени другие основные группы. Этот реактив широко применялся для прикрытия аминогрупп при получении модифицированных белков, а также при изучении роли аминогрупп в биологической активности вируса табачной мозаики (ВТМ), инсулина и других белков. [c.70]

Оптимум pH карбоксипептидазы в значительной степени зависит от природы того С-концевого остатка, на который карбоксипептидаза воздействует согласно литературным данным значение оптимального pH. может колебаться от 5,5 до 9,2. Оказалось даже возможным, используя эту способность фермента оказывать различное действие при разных значениях pH, получать модифицированные белки. Дэви и др. [4] после действия фермента при pH 7,6 удалось выделить в кристаллической форме производное Р-лактоглобулина, у которого были удалены оба С-концевых остатка изолейцина. Далее воздействием карбоксипептидазы при pH 9,2 получили другое кристаллическое производное, у которого были удалены оба концевых остатка гистидина. [c.187]

Фенолальдегидные смолы, модифицированные белками [c.56]

Фенолальдегидные смолы, модифицированные белками. Ионообменные смолы. ........ [c.198]

СВЯЗЬ МЕЖДУ СВОЙСТВАМИ ХИМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕЛКОВ И ИХ АКТИВНОСТЬЮ И СТРУКТУРОЙ [c.337]

В настоящее время клонированы 10 генов гордеинов ячменя, гены а- и -глиадинов и глютенина пшеницы, зеинов кукурузы, легумина бобовых, пататина картофеля и ряд других. Имеются практические результаты трансформации растений. Так, введение в геном пшеницы модифицированного гена проламина привело к активному синтезу модифицированного белка, а также повлияло на состав и уровень соответствующих запасных белков. В итоге улучшилось хлебопекарное качество пшеничной муки. [c.150]

Характерной особенностью регуляторных механизмов, зависимых от обратимой модификации белков, является существование специальных ферментов, возвращающих модифицированные белки в их исходное состояние покоя циклический АМР гидролизуется фосфодиэстеразой до АМР, а все образующиеся фосфорилированные белки подвергаются гидролизу под действием фосфопротеинфосфатазы, в результате которого происходит удаление фосфатных групп [50]. Эти релаксационные реакции обозначены на рис. 11-10 пунктирными линиями. Действие фосфатаз также, несомненно, подвержено регуляции, однако о соответствующих механизмах нам мало что известно. Инсулин же при его введении в организм крыс, больных диабетом, стимулирует, вероятно, непрямым путем быстрое превращение неактивной формы (D-формы) гликогенсинтетазы печени в активную (1-форму) [51]. [c.509]

Из изложенного материала по стратегическим возможностям синтеза пептидов и белков можно сделать вывод, что в настоящее время химический синтез модифицированных пептидов ограничен примерно 100 аминокислотными остатками. В то же время значительно вырос интерес к модифицированным белкам для молекулярно-биологических и медицинскшс исследований. Хотя с помощью методов химического синтеза можно получать некоторые небольшие белки, необходимые для этого затраты не идут ни в какое сравнение с достигнутыми результатами. Кроме того, в настоящее время только очень немногие высокоспециализированные лаборатории в состоянии проводить такие синтезы. [c.218]

Повторное свертывание модифицированных белков дает информацию о процессе свертывания. Исследования повторного свертывания нативных белков были дополнены опытами по повторному свертыванию модифицированных белков. В ранних исследованиях [445] было показано, что рибонуклеаза поджелудочной железы, иодинированная по расположенному на поверхности нативной структуры Туг-115, после денатурации теряет способность к повторному свертыванию. Эго показывает, что состояние остатка Туг-115 имеет важное значение для процесса свертывания. Для того чтобы установить, можно ли модифицировать белок (путем расщепления цепи и делеций в последовательности или путем присоединения объемных трупп к боковым цепям) без потери им способности к свертыванию, был проведен ряд систематических исследований нуклеазы стафилококка и панкреатической рибонуклеазы. [c.183]

Большие усилия направляются на поиск нуклеаций — зародышей процесса свертывания, которые, как предполагают, служат основой дальнейшего свертывания. Такие зародышевые образования должны иметь исключительно стабильную структуру. Возможно, что их можно будет обнаружить с помощью антител или экспериментов с повторным свертыванием модифицированных белков. Локализация зародышей должна в большой мере ойаегчить моделирование свертывания. В любом случае очевидно, что понадобится еще очень большое число экспериментов, прежде чем загадка процесса свертывания будет разрешена. [c.196]

Обычно время полужизни белков составляет от нескольких минут до нескольких часов. Такая вариабельность обусловливается различиями в числе дисульфидных связей в белковых молекулах и наличием или отсутствием на 5 "-конце определенных аминокислот. Например, если к N-концу -галактозидазы присоединять разные аминокислоты, то время жизни модифицированного белка in vitro может варьировать от двух минут до более 20 часов (табл. 6.4). Аминокислоты, увеличивающие время жизни белков, можно включать в белки генноинженерными методами. Часто для стабилизации белка-мищени достаточно присоединить к N-концу всего [c.121]

При изучении субъединичных белков и нуклеопротеидов аффинная модификация дает возможность понять, какие субъединицы участвуют в узнавании специфических лигандов. Эта проблема существенно проще, чем точная локализация точек модификации. Субъединицы как белков, так и нуклеиновых кислот обычно идентифицируются в соответствии с их положе1шем на хроматограмме, электрофореграмме, при изоэлектрическом фокусировании в зависимости от выбранной системы деления. Присоединение метки обычно не изменяет существ венно положение макромолекулы в таких системах. Следовательно, проблема заключается в том, чтобы обнаружить среди разделенных субъединиц ту, которая содержит введенную метку. Трудности возникают в тех случаях, когда в качестве лиганда, несущего реакционноспособную группу, берется полимер. Например, при изучении локализации транспортных РНК на рибосомах или на субъединицах аминоацил-тРНК-синтетаз возможно использование реакционноспособных производных тРНК. Присоединение молекул, несущих большой отрицательный заряд, может привести к сильному изменению положения модифицированного белка в используемой системе разделения. Следовательно, прежде чем проводить разделение, необходимо удалить специфическую макромолекулярную часть из модифицированного материала без разрушения связи метки с соответствующей субъединицей. [c.333]

Важный аспект изучения миоглобина с помощью ЯМР состоит в исследовании слабопольных сигналов протонов, способных к обмену, путем сравнения спектров в ОгО и НгО, как это было описано для лизоцима в разд. 14.2.2. Пател и сотр. [64а] оиисали в спектрах миоглобина и оксимиоглобина резонансные сигналы в области от О до —5 т. На основании данных рентгеноструктурного анализа химически модифицированных белков в разных состояниях эти сигналы были идентифицированы как пики NH-протонов двух остатков триптофана, один сигнал приписан остатку аргинина и один — гистидину. Шед и сотр. [62] наблюдали 4 сигнала в области от О до —4 т в водных растворах цианферримиоглобина, химические сдвиги которых проявляют небольшую температурную зависимость, но их отнесение точно неизвестно. Они обнаружили также три дополнительных пика в области от —3 до —141, поло- [c.374]

В последние годы метод аффинной хроматографии благодаря своей высокой эффективности стал одним из ведущих методов выделения и очистки природных соединений. Его применение, однако, не ограничивается только выделением соединений, находящихся— часто в очень небольших концентрациях — в смеси с близкими к ним но свойствам веществами. Специфическое комплексооб-разованне позволяет применять этот метод и для отделения биологически активных молекул от денатурированных, например после модифицирования белка, а также и для исследования самого процесса комплексообразования, определения констант устойчивости комплексов и установления различных факторов, оказывающих влияние на этот процесс. [c.5]

Р-Нафтохинон-4-сульфокислота, применявшаяся Фолиным [98, 99] для анализа аминокислот в моче и крови, обладает умеренной реакционной способностью [100]. При реакции с аминогруппой желтая окраска, свойственная реагенту, очищенному по методу Фолина [98], переходит в желтовато-коричневую. В ходе реакции происходит арилирование аминогруппы с отщеплением сульфогруппы реагента. Определение проводят в несколько стадий [100] вначале инкубируют без доступа света реакционную смесь, включающую раствор белка, бикарбонатный буфер (pH 8,8), диоксан и раствор НХС в 50%-ном метаноле, а затем добавляют уксусную кислоту и диоксан. Далее определяют разницу в величине поглощения при 480 нм рабочего и контрольного раствора, не содержащего белка Аб48о = 3800 М см Ч При инкубации контрольный раствор приобретает интенсивную окраску, однако он почти полностью обесцвечивается при последующем подкислении уксусной кислотой. Окраска, свойственная производным по аминогруппе, не исчезает при подкислении. Присутствие диоксана до и после подкисления предотвращает осаждение модифицированного белка. В табл. 3 сопоставлены результаты модификации аминогрупп ряда белков с помощью НХС и некоторых других реагентов. [c.360]

И практически бесконечное возрастание поглощения, обусловленное, по-видимому, сорбцией ТНБС на белке и (или) агрегацией модифицированного белка. Ае определяют в тех же условиях. Величины, полученные для аланина, взятого в качестве стандарта, варьируют в пределах 15 000—20 000 см- . [c.362]

Если из раствора модифицированного белка сорбцией на угле удалить НАД, а затем прибавить вновь, то полоса поглощения репортерной группы (390 нм) смещается в длинноволновую область. В дифференциальном спектре при таком смещении обнаруживается максимум при 420 нм и минимум при 370 нм. Алкилирование дегидрогеназы 4-бромацетамидо-З-нитрофенолом протекает примерно с таким же выходом (4,1 моля), а полоса репортерной группы 426 нм смещается в область 436 нм (при 435 нм и pH 6,9 е = 3000 М см ) [274]. Однако при добавлении НАД эта полоса смещается в коротковолновую область спектра. Эти же реагенты способны алкилировать остаток метионина в химотрипсине при добавлении бензоилфенилаланина к модифицированному ферменту полосы этих двух группировок также смещаются в противоположных направлениях. Репортерная группа ТНМ обладает аналогичными свойствами [49]. [c.376]

Другой метод определения концевых групп, предложенный Эдма-ном (1950), включает избирательное отщепление N -концевых аминокислотных остатков. При реакции белка с фенилизотиоцианатом образуется соответствующее фенилтиокарбамильное производное I, которое расщепляется хлористым водородом до фенилтиогидантоина II и модифицированного белка. Наконец, щелочной гидролиз фенилтиогидантои-на приводит к выделению свободной концевой аминокислоты ПГ. [c.675]

Кроме того, вследствие мутаций в каждой из цепей гемоглобина возможна замена по крайней мере одной аминокислоты. В настоящее время известно около 100 таких мутантов [94, 170]. Изменения в составе гемоглобина можно произвести и искусственно (см. работу 18]) различными способами 1) путем образования гибридов с использованием а- и -цепей из гемоглобйнов различных видов 2) в результате протеолитического переваривания С-концевых остатков под действием карбоксипептидазы и 3) химическим модифицированием, например, сульфгидрильных групп цистеиновых остатков. Можно, разумеется, изменять валентность железа, а также природу шестого лиганда в координационной сфере железа, и даже удается получить гемоглобины, в которых состояние железа в каждой из цепей различно, например, путем смешивания растворов N- и 02. Из многих гемоглобйнов и миоглобинов удается удалить без денатурации белка железопорфириновый комплекс, а затем реконструировать полный белок из белка и порфиринового комплекса, взятых из различных источников, или вместо железопорфиринового комплекса взять при этом порфириновый комплекс другого металла (разд. 7.1 и 7.4). Исследование мутантных форм и химически модифицированных гемоглобйнов существенно расширило наши знания о природе реакций гемоглобина, и в последующих разделах мы часто будем использовать результаты, полученные с помощью мутантных и модифицированных белков. [c.148]

В настоящее время накоплен достаточно большой опыт применения в гемосорбции выпускаемых промышленностью ионообменных материалов (катионитов КУ-2, КУ-23, СФ-5, СФН, анионитов АМ, АВ-17П), амфолитов, а также ионитов, модифицированных белками плазмы [625]. [c.387]

Наконец, большую группу работ составляют исследования химических и биохимических превращений пептидно-белковых систем, способствующие пониманию характера и механизма трансформаций пептидов и белков в живом организме. Здесь следует упомянуть исследования М. М. Ботвиник по изучению взаимодействия гидроксильной и аминогрупп в пептидах, содержащих остатки оксиаминокислот, работы М. М. Шемякина и В. К. Антонова по изучению химии циклольных систем и их роли во внутримолекулярных превращениях пептидов и белков, а также работы Е. Д. Каверзневой по изучению модифицированных белков и ферментов, в частности лизоцима. К этой группе работ могут быть отнесены исследования Г. В. Самсонова по изучению межмолекулярного взаимодействия цвиттерионов с полиэлектролитами, а также гетерогенных каталитических превращений полипептидов и белков на синтетических полиэлектролитах (ионообменных смолах и т. п.). Характерной чертой отмеченных работ является то, что они намечают новые пути к пониманию природы сложных биохимических процессов. [c.518]

Реакция дезаминирования азотистой кислотой лежит в основе общеизвестного метода определения аминогрупп по Ван-Сляйку он описан выше. Если соответствующим образом учитывать ограничения этого стандартного метода и тщательно контролировать условия реакции, то он окажется наиболее удобным способом определения количества свободных аминогрупп в белках. Легче всего реагируют концевые, а-аминогруппы, несколько медленнее—е. -аминогруппы и уже весьма постепенно выделяют азот гуанидинные группы. Тот факт, что количество свободных аминогрупп, определенных по методу Ван-Сляйка, превосходит содержание лизина, рассчитанное на основании аналитических данных, является первым доказательством наличия М-концевых групп в белках. Реакция с азотистой кислотой протекает быстро и количественно она нашла широкое применение для определения степени замещения аминогрупп в модифицированных белках. В последнее время предпочтение стали отдавать нингидринному методу. [c.313]