Котельчук

Блоут и Котельчук Льюис л Робсон Чоу и Финкельштейн [c.130]

Статистические веса можно рассчитать на основании геометрии и вандерваальсовых сил. Идея использования для предсказания методов статистической механики наиболее широко разрабатывалась Шерагой и сотрудниками. Котельчук и Шерага [363, 364] основывали свои предсказания на упрощенном методе, описанном в приложении при выводе уравнения (А.4). Они рассчитали статистические веса и z для каждого остатка кроме Gly и Pro, которые были рассмотрены отдельно. В расчетах они учитывали вандерваальсовы взаимодействия (гл. 3) между различными частями цепи. Поскольку рассматривалась система, состоящая из цепи и растворителя, был включен также член, учитывающий вклад свободной энергии растворителя. Для каждого остатка конформация с наибольшей величиной z принята за его склонность (табл. 6.1). Поскольку предпочтения состояния аь обнаружено не было, то выявились только спиральные (=ак) и случайные (клубок = = не ац) склонности. Отметим, что сделанные с помощью этих расчетов Оценки хорошо согласуются с экспериментальными данными по синтетическим полипептидам [328] и с эмпирическими данными, [c.136]

Расчет спиральных потенциалов по склонностям может учитывать кооперативность. Исходя из склонностей, Котельчук и Шерага [364] предложили простой алгоритм предсказания, согласно которому спирали инициируются в том случае, когда располагаются подряд четыре остатка со склонностью к спирали спирализация в сторону С-конца продолжается до тех пор, пока процесс не затормаживается двумя последовательно расположенными остатками со склонностью к беспорядочному свертыванию. Направленное наращивание явилось следствием расчетной схемы, согласно которой влияние данного остатка на соседа осуществлялось только в направлении С-конца, но не N-кoнцa. Использование такого алгоритма предполагает отказ от простой схемы невзаимодействующих остатков уравнения (А.4). Вводятся инициация спирали и ее роста и тем самым в неявном виде учитывается взаимодействие между соседними остатками. [c.137]

Положительное и отрицательное правильные предсказания Котельчук и Шерага [364] Льюис и сотр. [368] Робсон и Пэйн [346] Лебермаи [365] Нагано (% правильно предсказанных остатков) [353] Чоу и Фасман (%о1+яо1) [340] Ш X (0,1) 0,70 0,80 [c.148]

Это положение было обосновано в работе Котельчука и Шераги [149] на основе данных о конформационных энергиях. Они показали, что существенно взаимодействие с амидной группой бокового привеска аминокислоты на ее С-стороне. Это взаимодействие чаще всего не зависит от природы боковых привесков соседних аминокислот. В работе [149] сопоставлялись конформа-ционные энергии каждого остатка в трех конформациях с наименьшей энергией (правая и левая спирали, антипараллельная р-форма), и было установлено, что остатки, у которых минимуму энергии отвечают правые спирали, являются спиральными , а в остальных случаях спирализация не происходит. Пейн и Робсон [150] вычислили спиральные потенциалы аминокислот в предположении о существенной роли локальных взаимодействий боковых привесков с основной цепью. [c.250]

Котельчук и Шерага 21] рассмотрели нестандартные фрагменты полипептидной цепи [c.153]

Вероятно, примерно те же выводы относительно стабильности спиральных и неспиральных конформаций, которые получили Котельчук и Шерага из рассмотрения фрагментов К. .. К", можно было бы получить и -из дипептидных фрагментов, минимизируя их потенциальные функции. Действительно, выбор конформации Н или В определяется двугранным углом ф, который входит в оба фрагмента, и только конформация типа L, встречающаяся реже, чем и 5, зависит от обоих углов, [c.155]

Вероятно, те же выводы относительно стабильности спиральных и неспиральных конформаций, которые получили Котельчук и Шерага из рассмотрения дипептидного (с боковыми группа- [c.391]

Д. Котельчук и Г. Шерага [71, 72] предприняли попытку теоретически обосновать гипотезу о доминантной роли в образовании вторичных структур ближних взаимодействий, т.е. взаимодействий атомов в пределах одного остатка. При справедливости этой гипотезы природные аминокислотные остатки могли бы быть количественно охарактеризованы специальными потенциалами, что сделало бы возможным предсказывать конформации отдельных фрагментов последовательности и составить таким образом грубое приближение белковой глобулы для последующего уточнения. Расчетная модель имела вид, показанный на рис. II.2. Исходные двухгранные углы ф, ф отвечали правой и левой а-спиралям (а и aL) и складчатому листу (Р). Конформационные состояния боковых цепей (R) во всех случаях фиксировались одинаковым образом в полностью вытянутой форме с х, Х ,... = 180°, 180°,.... Было найдено, что при различной форме основной цепи (ак, aL, Р) предпочтительная конформация дипептида при неизменном состоянии R] оставалась той же самой, независимо от природы R2. В определении стабильности конформации такой системы, согласно Котельчуку и Шераге, важное значение имеет лишь взаимодействие боковой цепи R] с промежуточной пептидной группой взаимодействие же между R, и R2 незначительно и практически не влияет на [c.245]

Результаты работ Котельчука и Шераги соответствовали модели Полинга и Кори и, очевидно, в связи с этим не были критически восприняты многими исследователями, что способствовало распространению упрощенного представления о формировании структуры белковой молекулы. Однако данная работа содержит ряд серьезных недостатков и необоснованных заключений. Неудачен сам выбор расчетной модели, исследование которой в принципе не могло дать ответ на вопрос о взаимодействии смежных остатков при трех канонических формах основной цепи. Так, в случае -структурных параметров ф, ф боковые цепи Rj и R2 находятся по разные стороны от основной цепи, причем одна направлена вверх от средней плоскости складчатого листа, а другая - вниз, в результате боковые цепи ни при каких конформационных состояниях Rj и R2 не могут эффективно взаимодействовать между собой. В -структуре сближенными оказываются боковые цепи не смежных остатков, а разделенные одним остатком, т.е. Rj и R3, R2 и R4, взаимодействие между которыми может стабилизировать эту структуру. Следовательно, выбранная модель не отражает специфику взаимодействий боковых цепей в конформации складчатого листа. [c.247]

При фиксированных в расчете состояниях Rj и R2 боковая цепь первого остатка нависает над промежуточной пептидной группой, а B-ioporo - ориентирована в сторону от фрагмента. Полученный Котельчуком и Шерагой результат об отсутствии взаимодействий между R] и R2 и значительном взаимодействии с прилегающей пептидной группой заведомо очевиден из принятых условий расчета. Таким образом, выводы Котельчука и Шераги об аддитивном характере -структуры и а-спирали и, следовательно, неэффективности взаимодействий смежных остатков априорно следуют из принятой расчетной модели и не отражают реальной ситуации. Что касается сделанных на основе расчета предсказаний спиральных и неспиральных областей, то их достоверность, как видно из табл. II.3, столь же мала, [c.247]

Показательная способность эмпирического правила Котельчука и Шераги [c.248]

Число а-спиральных остатков по данным Д. Котельчука и Г. Шераги [71, 72] [c.248]

Следуя за Д. Котельчуком и Г. Шерагой, A.B. Финкельштейн и О.Б. Птицын [73] в 1971 г. попытались подтвердить тезис об исключительной роли ближайших взаимодействий данными статистического анализа аминокислотного состава и последовательностей девяти белков. С этой целью было рассмотрено распределение пар различных остатков в положениях 1-2 и 1-3, 1—4 и 1-5 в а-спиральных, -структурных и неупорядоченных участках. Анализ показал, что оно лишь незначительно отклоняется от беспорядочного. Следовательно, не было обнаружено заметной корреляции между чередованием в цепи полярных и неполярных остатков и вторичной структурой. Преимущественная локализация гидрофобных остатков в положениях 1 и 1-5 в спиралях миоглобина и гемоглобина была признана нехарактерной для спиралей в других белках. [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология