Шейп пептидного скелета

Рис. III.4. Шейпы пептидного скелета предпочтительных конформаций молекулы бради-ишинпотенцирующего декапептида (ББП,о)

Энергия внутри- н межостаточных взаимодействий некоторых конформаций различных шейпов пептидного скелета фрагмента O-Asn-Asn-Asp-NH [c.218]

В дальнейшем изложении будет показано, что формы основной цепи фрагмента могут быть разделены на отдельные типы, которые иною названы шейпами пептидного скелета. В основе разделения форм по шейпам лежит дипептидный структурный элемент. Формы одного шейпа имеют аналогичный ход пептидной цепи и подобное взаимное расположение боковых цепей и звеньев основной цепи. Следовательно, они обладают близкими возможностями в отношении средних взаимодействий Различия в этом случае связаны с энергией ближних взаимодействий и конформационной свободой форм остатков (R и В имеют меньшую энергию на карте ф-vji и большую площадь, чем L и тем более Н) (см рис. 11.10). Шейп является качественным понятием, которое не зависит от конкретной аминокислотной последовательности, а определяется лишь числом остатков. [c.224]

СОСТОЯНИЙ фрагментов Lys - His и Lys - Gln . В результате для сегмента пептидной цепи -эндорфина Lys - Gln был получен набор из 340 вероятных конформаций отвечающих (главным образом благодаря подвижности участка His -Gln ) 170 различным шейпам пептидного скелета. После минимизации энергии в интервал 0-10,0 ккал/моль попали оптимальные конформации фрагмента Lys -Gln - всего 16 шейпов. Все они вошли в конформационный анализ -эндорфина. [c.361]

Шейпы пептидного скелета оптимальных конформаций молекулы [c.370]

Предпочтительные структуры олигопептида отличаются между собой шейпами пептидного скелета, в пределах одного шейпа - формами основной цепи и в пределах одной формы - ориентациями боковых цепей. [c.403]

Рис. IV.3. Шейпы пептидного скелета конформаций фрагмента Leu - ys нейротоксина II с относительной энергией С/одщ = 0,2 и 2,6 ккал/моль (см. табл. IV.1)

Рассмотрение конформационных возможностей молекул БПП и пептида 5-сна вместе с их синтетическими аналогами показывает, что обратная структурная задача, т.е. контролируемая с помощью точечных изменений аминокислотной последовательности детерминация отдельных низкоэнергетических конформаций, ответственных за реализацию спектра физиологического действия природного олигопептида, поддается эффективному решению. Выполнение этой задачи на уровне формы и шейпа пептидного скелета может быть проведено в общем виде, без специального расчета, с помощью целого ряда аминокислотных замен, влияние которых на формирование структуры известно заранее. К Простейшим химическим модификациям природной последовательности, Не затрагивающим функционально важные аминокислотные остатки, [c.575]

Пространственная классификация пептидных структур по конформациям, формам и шейпам построена по принципу "дерева". Все конформации делятся по формам основной цепи, а формы - по шейпам. Количество форм в каждом шейпе определяется числом возможных комбинаций R-. В-, L- и Н-формы остатков. Число конформаций каждой формы зависит от природы остатка. Все возможные формы основной цепи и шейпы пептидного скелета предполагаются равноценными. Предпо ггительность некоторых из них выявляется только в результате конформационного анализа, т.е. опробования на конкретной аминокислотной последовательности. В описанной структурной классификации возможна энергетическая дифференциация пространственного строения пептида на трех уровнях - шейпа, формы и конформации. [c.224]

Низкоэнергетические конформационные состояния N-концевого гексапептидного участка и тетрапептидных фрагментов d и g составили 55 исходных структурных вариантов гормона. После минимизации энергии в интервал 0-8,0 ккал/моль попали 14 конформаций, представленных в табл. III.6. Первые четыре структуры с /<,бщ = 0 ,0 ккал/моль составляют группу А. Для них характерна жесткая нуклеация типа/е/центрального участка молекулы при относительной подвижности N- и С-концевых дипептидных фрагментов. На рис. III.7 показаны шейпы пептидных скелетов этих структур и пути их взаимной конверсии. Все изменения конформационных состояний основной цели ангиотензина в пределах группы А осуществляются через вращения вокруг связи С -С остатка Arg или Pro" , точнее, через низкоэнергетические переходы R <=> В путем изменения соответствующего угла Vj/ на 180°. Следующие шесть конформаций с относительно невысокой энергией (i/оощ = 3,5-7,0 ккал/моль), объединенные в группу В, также имеют жесткую структуру центрального участка VaP-His . Она принадлежит шейпу fee и отличается от структуры этого участка в предшествующих конформациях состоянием лишь одного остатка (VaP). Переход между представителями групп А и В низкоэнергетичен И сводится к изменению двугранного угла (рис. Ш.8). При этом боковая [c.271]

Известные "экспериментальные" структуры апамина и рассчитанная ab initio конформация молекулы, выраженные через идентификаторы и шейпы пептидного скелета, представлены в табл. 111.14. Приведенные в таблице данные (за исключением первой колонки) отвечают значениям двугранных углов ф, у и х, полученных К. Фриманом и соавт. [90] при минимизации энергии. Исходными приближениями служили структурные модели, предложенные в работах [72, 81, 91, 92]. За нулевые конформационные состояния боковых цепей, оставшиеся неопределенными в экспериментальных исследованиях, были приняты среднестатистические ориентации в белках, трехмерные структуры которых известны [93]. [c.304]

Иная ситуация имеет место у фрагмента ys - ys l Минимизация 100 исходных структур 64 шейпов пептидного скелета участка ys - ys выявила их резкое различие в стабильности. В интервал 0-5,0 ккал/моль попадает всего пять конформаций, причем четыре из них, самые предпочтительные (L/общ = 0-1,3 ккал/моль), имеют идентичное конформационное состояние на участке ys - ys , отвечающее глобальной структуре свободного гексапептида. В самых выгодных конформациях линейного октапептида ys - ys участок ys - ys представляет собой жесткую нуклеацию, а ys - ys - лабильную часть. В нуклеации расстояние между атомами S боковых цепей ys и ys составляет -3,6 A. Образование между ними валентной связи S-S, т.е. сближение до 2,04 A, сопровождается незначительным изменением геометрии, которое не приводит к нарушению стабилизирующих невалентных взаимодействий, сложившихся в оптимальной конформации линейной последовательности ys - ys . В то же время создание S-S-связи между ys и ys , как и между ys и ys стерически невозможно. Таким образом, конформационный анализ фрагментов Met -Thr, ys -Lys и ys - ys сократил количество возможных у инсектотоксина систем дисульфидных связей со 105 до следующих шести (приведены номера остатков ys) (см. рис. III. 20) [c.319]

Шейпы пептидного скелета иизкоэиергетических оптимальных конформаций у-эндорфина Таблица /// 23 [c.357]

Детальный конформационный анализ а-МСГ привел, по существу, к единственной трехмерной структуре тридекапептида. Как видно из табл. III.25, изменение шейпа пептидного скелета, а в пределах одного шейпа - изменение формы основной цепи приводят к резкому увеличению энергии. Разрыв в энергии между двумя самыми предпочтительными структурами с величинами i/общ = О и 1,1 ккал/моль и следующими за ними конформациями составляет около 8-9 ккал/моль. Повышение энергии при переходе от структур 1 и 3 к структурам 2 и 4—10 связано главным образом с потерей стабилизирующих контактов между N- и С-концевым остатками, т.е. с ослаблением дальних взаимодействий. В глобальной конформации энергия взаимодействия удаленных по цепи фрагментов Tyr -Mel с Pro -Val составляет около -8,5 ккал/моль. В конформациях 2 и 4-10 N- и С-концы удалены друг от друга и стабилизирующих контактов между собой не образуют. В отношении средних взаимодействий все приведенные в табл. Ш.25 оптимальные конформации приблизительно экви- [c.363]

Меланотропин. Молекула у-меланотропина быка представляет собой пептидную цепь из 12 аминокислотных остатков Tyr -Val -Met —Gly" --His -Phe -Arg -Trp -Asp -Arg -Phe"-Gly . Типичный для а- и Р-форм меланотропинов гептапептидный участок Met -Glu -His -Phe -Arg -Trp --Gly здесь модифицирован остаток СШ заменен на Gly , а Gly - на Asp. Отрицательный заряд как бы передвинут с начала участка на конец. Среди рассмотренных меланотропинов у-МСГ содержит наименьшее число остатков. Тем не менее расчет этого гормона оказался наиболее многоступенчатым и трудоемким, что связано со слабой диффере1щиацией конформационных состояний по энергии и необходимостью анализа большого количества структурных вариантов. Потребовалось рассмотрение целого ряда ди-, три- и тетрапептидов, низкоэнергетические конформации которых послужили исходными в расчете фрагментов Tyr -Phe , His -Arg" и His -Gly . На завершающем этапе были использованы низкоэнергетические структуры гексапептида Tyr -Phe и октапептида His -Gly , принадлежащих соответственно 21 и 27 шейпам пептидного скелета и имеющих энергию < 7,0-8,0 ккал/ыоль. Всего было проанализировано 228 конформаций у-МСГ 216 форм основной цепи 168 шейпов. Минимизация энергии не выявила существенной детерминации оптимальных структур. В интервал 0-10,0 ккал/моль попало 78 конформаций 14 типов, которые приведены в табл. 1П,28, Полученные данные, таким образом, свидетельствуют об отсутствии в последовательности у-МСГ в отличие от других меланотропинов четких нуклеационных участков, складывающихся в определенную структуру под воздействием средних взаимодействий. [c.370]

Энергетические характеристики (ккал/моль) глобальных коиформацнй восьми шейпов пептидного скелета тетрапептидных фрагментов [c.398]

Для определения структуры Leu - ys необходимо выяснить конформационные возможности фрагмента ys - ys сначала в его свободном состоянии, а затем в потенциальном поле наиболее предпочтительных структурных вариантов а- и р-групп гептадекапептида Leu - ys Для этого были отобраны низкоэнергетические конформационные состояния 128 различных форм основной цепи ys - ys . Полученные результаты свидетельствуют о резкой энергетической дифференциации конформаций. В интервал 0-5 ккал/моль попали лишь 6, а в интервал 0-10 ккал/моль - 12 структур Leu - ys . Они приведены в табл. IV. 1, а иа рис. IV.3 схематически изображены шейпы пептидного скелета конформаций с относительной энергией /дбщ = 0,2 и 2,6 ккал/моль. Среди наиболее предпочтительных состояний фрагмента имеются варианты как Й-спирального, так и -структурного типа. Однако вероятность их реали- ции различна. Если а-спиральная форма основной цепи представлена только одной низкоэнергетической конформацией ( / бщ = 0,2 ккал/моль), то -форма - семейством близких по энергии структурных вариантов, в том числе глобальной структурой (i/o6m= 0 В первой группе конформаций любое изменение состояния ys - ys ведущее к обрыву а-спирального сегмента, приводит к значительной дестабилизации. У конформаций второй группы, напротив, С-концевой гептапептидный фрагмент подвижен и при различных формах основной цепи может образовывать эффективные стабилизирующие контакты с -структурным участком Leu - ys . Так, в глобальной конформации Leu - ys энергия взаимодействия ys - ys - с N-концевым участком Leu -His составляет -11,7 ккал/моль, а с Lys -Thr - 17,2 ккал/моль. Наибольший вклад вносит остаток Glu °, взаимодействия которого с Leu, His" и Lys равны соответственно -2,5, -4,2 и -9,2 ккал/моль. В другой низкоэнергетической конформации Р-группы ( /общ= 2,6 ккал/моль) энергия стабилизирующих контактов ys - ys с Leu -His и Lys -Thr составляет -27,1 и 2,1 ккал/моль. [c.417]

При рассмотрении участка Arg -Lys оценены взаимодействия боль-набора конформационных состояний ys -Lys с жесткой структу-Oft Arg - ys . У присоединяемого фрагмента учитывались В- и R-формы атка ys и все комбинации В-, R- и L-форм основной цепи остатков Ah и Lys , составляющих максимально возможные для тетрапеп- а восьми шейпов пептидного скелета, а также полученные из пред-отующего анализа конформационные состояния боковых цепей ArgЗ и Найденные величины относительной энергии конформаций участка rg -Lys , попадающие в интервал 0-20,0 ккал/моль, приведены в бл. IV.И. Расчет свидетельствует о высокой чувствительности кон-эмационной энергии Arg -Lys к структуре фрагмента ys -Lys . [c.453]

В результате количество возможных шейпов пептидного скелета у монопролинзамещенного пентапептида (за исключением [Pro ]) сокращается вдвое. Очевидно, что при замене на Pro двух остатков все возможные типы структур пентапептида будут относиться уже только к четырем шейпам. Целенаправленное выделение нужного типа пептидного скелета заменой одного остатка на Pro или путем включения его в соответствующее место последовательности достигается здесь за счет запрещения структурных вариантов многих других типов. [c.548]

Результаты решения прямой структурной задачи приведены в табл. IV.23 [376, 377]. В нее включены девять конформаций различных шейпов пептидного скелета гормона с относительной энергией в интервале 0-10,0 ккал/моль. Для каждой структуры в таблице указаны энергетические составляющие ван-дер-ваальсовых взаимодействий и водородных связей (t/ ii), электростатических взаимодействий Uи заторможенного вращения (t/торс)- Первые две составляющие конформационной энергии приведены отдельно для внутриостаточных, т.е. ближних, и межостаточных - средних взаимодействий. В предпочтительных конформациях 5-пептида геометрия каждого остатка отвечает одному из низкоэнергетических состояний соответствующего свободного монопептида. По этой причине в ряду приведенных структур незначительны по величине и сравнительно постоянны торсионные составляющие Также консервативны величины [c.559]

Смотреть страницы где упоминается термин Шейп пептидного скелета: [c.233] [c.308] [c.318] [c.320] [c.347] [c.356] [c.358] [c.359] [c.361] [c.366] [c.367] [c.368] [c.369] [c.375] [c.378] [c.394] [c.456] [c.548] [c.550] [c.551] [c.554] [c.555] [c.558] [c.559] [c.233] [c.267]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология