Аминокислотные последовательност сравнения

При сравнении аминокислотных последовательностей множества различных миеломных белков выявилась поразительная особенность, имеющая важный [c.31]

Цветное зрение ассоциируется скорее с колбочками, чем с палочками. Как мы уже отмечали, максимум поглощения иодопсина незначительно смещен в длинноволновую область по сравнению с максимумом поглощения родопсина палочек. Чувствительность колбочек меньше, чем палочек. Спектральная чувствительность глаза, как и ожидалось, сдвигается в сторону больших длин волн при переходе от тусклого к яркому свету. Позвоночные воспринимают цвет посредством системы цветного зрения, опирающейся на три основных цвета. Должны участ-сдвать три различных пигмента колбочек, поглощающие в синей, зеленой и красной областях спектра. Хотя микроспектроскопия показывает наличие ряда пигментов, выделить их не удается. Вероятно, пигменты очень сходны с родопсином палочек. Один подход к изучению структуры белков связан с исследованием кодирующих их ДНК и определением таким способом их аминокислотных последовательностей. Заряженные аминокислоты, расположенные вблизи п-системы ретиналя, изменяют энергии основного и возбужденного электронных состояний, а установленные структуры пигментов колбочек не противоречат модели, согласно которой спектр поглощения ретиналя испытывает спектральные сдвиги при взаимодействии хромофора с соседними заряженными аминокислотами. Каждая кол- [c.240]

Обнаружение отдаленных родственных связей Сравнение аминокислотных последовательностей [c.233]

Укладка цепи выявляет отдаленные эволюционные родственные связи. В предыдущих разделах упоминалось о том, что в процессе эволюции характер свертывания полипептидной цепи в пространстве сохраняется значительно лучше, чем ее аминокислотный состав. Поэтому тип свертывания цепи позволяет устанавливать такие отдаленные родственные связи, которые уже не проявляются в аминокислотных последовательностях. Для этого необходимо количественное описание способов свертывания цепей и сравнений укладки цепей. [c.238]

Стандартную значимость для сравнения типов свертывания цепей пока определить нельзя. При сравнении свертывания цепей можно использовать среднеквадратичное Сс -расстояние таким же образом, как использовалась сумма М, введенная для сравнений аминокислотных последовательностей. Однако если кумулятивная вероятность для М могла быть рассчитана путем сравнения со случайными аминокислотными последовательностями (рис. 9.5, а), то в случае свертывания цепей ситуация более сложна, поскольку случайные укладки цепи неизвестны. Поэтому пока еще невозможно уста- [c.238]

Матрица сравнения С -расстояний может выявить совпадение цепей. Структуры отдаленно родственных белков обычно сильно отличаются друг от друга за счет больших вставок и делеций, как это показано на рис. 9.4 для структур химотрипсина и протеазы В. При сравнении свертывания цепей, как и при сравнении аминокислотных последовательностей, требуется совпадение соответствующих остатков, хотя на среднеквадратичном С -расстоянии нарушения совпадения сказываются не так резко, как на сумме М. Такое совмещение можно производить по той же схеме, что и при сравнении последовательностей, рис. 9.5, б М[р, д) нужно заменить среднеквадратичными С, -расстояниями между сегментами цепи данной длины, центрированными относительно ряд [802]. После установления совпадений можно определить общее среднеквадратичное расстояние между соответствующими остатками. Однако его опять-таки нельзя перевести в стандартную значимость подобия двух рассматриваемых белков, поскольку кумулятивные вероятности для среднеквадратичных Со,-расстояний пока не известны. [c.239]

Структура инсулина достаточно консервативна. Аминокислотная последовательность инсулина человека и многих животных различается всего на 1—2 аминокислоты. У рыб по сравнению с животными В-цепь больше и содержит 32 аминокислотных остатка. [c.165]

Эмпирическое направление, рассмотрение которого было начато во втором томе настоящего издания, базируется на данных статистического анализа известных кристаллических структур белков, равновесной термодинамики, формальной кинетики и концепциях Полинга-Кори и Козмана, т.е. исходит из предположения об исключительной роли в сборке гетерогенной аминокислотной последовательности регулярных вторичных структур и представления о гидрофобных взаимодействиях как главной упаковочной силе. Считается, что по сравнению с множеством мыслимых нерегулярных локальных структур вторичные структуры являются самыми стабильными их возникновение, инициирующее процесс и обусловливающее дальнейшее его развитие, осуществляется с наибольшей скоростью. Благодаря гидрофобным взаимодействиям вторичные структуры образуют супервторичные, т.е. полярные остатки стремятся расположиться на внешней оболочке глобулы, а неполярные - в ее интерьере. Идеальная модель трехмерной структуры белка, согласно эмпирическому подходу, должна представлять собой ансамбль вторичных и супервто-ричных структур и иметь гидрофобное ядро, экранированное от водной среды гидрофильной оболочкой. Процесс создания такой модели из статистического клубка должен быть равновесным фазовым переходом первого рода, подчиняющимся классической термодинамике, статистической физике и формальной кинетике так же, как им подчиняются процессы кристаллизации малых молекул и образования линейных спиральных сегментов гомополипептидов. [c.6]

Б. Рост и К. Сандер решение видят в отказе от предсказания конформационных состояний отдельных остатков последовательности в пользу вторичных структур у целых сегментов, используя данные о гомологичном белке, трехмерная структура которого известна [222]. Сравнение 130 пар структурно гомологичных белков с отличающимися аминокислот-яыми порядками показало, что значительное отклонение в положениях и цлинах сегментов вторичных структур во многих случаях может происходить в пределах приблизительно одинаковых пространственных форм свернутых цепей. Иными словами, отличия в двух близких аминокислотных последовательностях в большей мере отражаются на вторичных структурах, чем на третичных. Поэтому, полагают авторы, важна не локализация а-спиралей, -складчатых листов, -изгибов и Р-петель с точностью до одного аминокислотного остатка, а их ориентировочное отнесение, совместимое с нативной конформацией гомологичного белка, установленной экспериментально. Включение информации о белковых семействах ведет к увеличению показателя качества Q3 до 70,8%, что соответствует точности экспериментального определения вторичных структур с помощью спектров КД. Однако в развитом Ростом и Сандером методе упрощение проблемы предсказания вторичных (ГГруктур и на их основе третичной столь велико и бесконтрольно, что грани между благими желаниями авторов, субъективным восприятием полученных результатов и декларируемыми количественными показателями точности становятся неразличимы. [c.519]

Если удлинение пептидной цепи на два остатка (АТ I) понижает охно сительную энергию конформаций группы А, то укорочение на два остатка по сравнению с АТ II (АТ П-(1-6)-пептид) действует в противоположную сторону две из четырех конформаций группы В имеют самую низкую энергию, не превышающую 1,0 ккал/моль. Изменения, однако, не так резки, как в случае АТ I, и конформационные возможности гексапептидного аналога ангиотензина, лишенного с потерей двух остатков ряда стабилизирующих взаимодействий, естественно, возрастают. Реальными при определенных внешних условиях становятся не только конформации группы А, но даже j-F), особенно D,. Замены в молекуле АТ II остатков Val в третьем и пятом положениях на остатки Pro ([Рго ]-АТ II и [Pr ij-AT II) и Ala ([А1а ]-АТ II и [А1а ]-АТ II) преследовали цель внести определенные, заранее известные стерические затруднения и запретить реализацию большого числа конформаций (первые два пептида) и, напротив, сделать аминокислотную последовательность АТ II более лабильной, а также оценить ограничительный эффект на формирование пространственного строения молекулы достаточно объемных и разветвленных при атоме СР остатков Val (вторая пара пептидов). [c.574]

Метод теоретического анализа использован для расчета пространственного строения природных пептидных антибиотиков, гормонов и их синтетических аналогов, содержащих от 5 до 30 аминокислотных остатков. На основе сопоставления теоретических и опытных данных изучены конформационные возможности олигопептидов. Для апробации физической теории структурной организации пептидов и метода расчета их конформационных возможностей использованы три способа. Первый из них связан с прямым сравнением теоретических и опытных значений геометрических параметров молекул. Во всех случаях, где такое сопоставление оказалось возможным, наблюдалось хорошее количественное согласие результатов теории и опыта. Второй способ имеет вероятностный характер и не требует для оценки достоверности результатов расчета знания экспериментальных фактов. Он основан на выборе для теоретического исследования объектов, расчет которых содержит внутренний, автономный контроль. Такими объектами могут служить пептиды, содержащие остатки цистеина, далеко расположенные друг от друга в цепи и образующие между собой дисульфидные связи. Априорное исследование ряда цистеинсодержащих пептидов, аминокислотные последовательности которых включали от 18 до 36 остатков, автоматически привело к выяснению пространственной сближенности остатков ys, отвечающей правильной системе дисульфидных связей. Наконец, третий способ проверки заключался в сопоставлении данных конформационного анализа белковых фрагментов с геометрией соответствующих участков трехмерной структуры белка, установленной с помощью рентгеноструктурного анализа. И здесь были подтверждены достоверность и высокая точность результатов априорного расчета (см. гл. 8-13). [c.588]

Плотность упаковки может служить критерием в предсказании структуры. Плотность упаковки предоставляет возможность независимо проверить результаты расчетного моделирования свертывания цепи (разд. 8.6) и предсказания структур по известным аминокислотным последовательностям путем сравнения с филогенетически связанными белками (гл. 9). Этот критерий не сводится только к сравнению со средними плотностями упаковки. Объем, занимаемый боковыми цепями (сумма объемов всех составляющих данную цепь атомных групп), специфичен для каждой боковой цепи [63, 68] и варьирует всего лишь приблизительно на 5%. Поэтому в качестве еще одного критерия в предсказании белковой структуры можно воспользоваться объемом, занимаемым каждой боковой цепью. [c.57]

Отметим, что этот метод дает сведения об аминокислотной последовательности предшественников в точках разветвления. Именно этот этап является основным в упоминавшемся выше методе пред-шествуюш,их последовательностей . При сравнении более чем четырех (поли)пептидов в обш,ем случае точного решения получить нельзя. В таких случаях, в частности, например, для цитохрома с (70 специализированных белков) и для сериновых протеаз (20 дифференцированных белков, см. ниже), метод предшествующих последовательностей [513] используется для достижения воз.можно лучшей подгонки при построении на основе имеющихся данных наилучшего филогенетического дерева. Очевидно, что в таком дереве будет наблюдаться тем больше неопределенностей в некой предшествующей последовательности, чем более удалена во времени точка разветвления. [c.215]

Лактальбумин [517, 528] и лизоцим [518, 529—531] представляют классический пример двух белков с аналогичными последовательностями, но различными функциями и различными частотами фиксации мутаций. Предположение о структурном подобии обоих белков было впервые выдвинуто в 1958 г. и подтверждено спустя 10 лет [523, 533] путем сравнения аминокислотных последовательностей. Некоторые важные для сопоставления свойства обоих белков приведены в табл. 9.3. Трехмерную структуру бычьего лактальбумина определили, основываясь на структуре лизоцима белка куриного яйца, путем построения Л10дели [534] и последующей минимизации энергии [501, 535]. Эта процедура предполагает идентичность укладки обеих цепей, что представляется достаточно обоснованным, если учесть большое сходство аминокислотных последовательностей обоих белков (табл. 9.3). Этот пример показывает также, каким образом можно использовать данные по одному белку для структурного анализа отдаленно родственных гомологичных белков. [c.215]

В настоящее время получены некоторые данные о том, что глобины родственно связаны с определенными цитохромами Ь-типа в этом отношении наиболее интересны цитохромы 2- 5 и Ь 2- Данные об этих цитохромах приведены в табл. 9.6. Как было предсказано по спектрам протонного магнитного резонанса [556] и установлено сравнением аминокислотных последовательностей [557], цитохром 65-гсф (гем-связывающий фрагмент) и цитохром 62-гсф представляют собой гомологичные белки с различием последовательностей около 72"о (185 РАМ). Подобие оказывается еще более разительным, если сопоставить последовательность 2 Гсф с известной кристаллической структурой 65-гсф [297, 557]. Гомологические связи цитохромов 2 гсф и ба-гсф показывают, что не только эти два белка, ной все цепн, [c.222]

Сравнения аминокислотных последовательностей, а — распределение кумулятивных вероятностей всех сумм, ббльшнх или равных М, для случайных последовательностей в цепях, состоящих из 142 остатков [598]. О расчете М см. текст. Сумма и соответствующая кумулятивная вероятность для сравнения миоглобина кашалота и а-цепи гемоглобина человека указаны стрелкой. 6 — схема матрицы сравнения двух последовательностей I и II [598]. Оба отрезка AB DEFG и PQRSTUV имеют длину 7 и при сравнении дают одни элемент матрицы. Диагональ показывает корреляцию между последовательностями, которая выявляет вставки в последовательности I в положении айв последовательности II в положении Ь. [c.236]

Взаимосвязь структура-активность для кальцитонина — гормона, осуществляющего контроль за транспортом таких ионов, как кальций, калий и фосфат, — менее ясна. Этот гормон выделен из различных позвоночных, богатым источником его является лосось [17]. Сравнение аминокислотной последовательности в кальцито-нинах человека (5) и лосося (6) иллюстрирует существенные структурные различия. Как природный лососевый, так и синтетический кальцитонины нашли клиническое применение при лечении болезни Паже — мучительного состояния вследствие нарущения метаболизма составных частей скелета. [c.291]

После идентификации токсинового гена В. thuringiensis бьша определена первичная структура кодируемого им белка. Сравнение аминокислотных последовательностей разных белковых токсинов показало, что белки некоторых штаммов имеют одинаковый домен, ответственный за токсичность. Кроме того, был субклонирован сегмент полной кодирующей последовательности, с которого синтезировался укороченный белок, в полной мере сохранивший свою токсичность. Таким образом, при последующих генноинженерных манипуляциях могут использоваться интактный ген токсина, его фрагмент или химически синтезированный олигонуклеотид. [c.336]

Естественно, что от качества выделения и очистки фермента зависит надежность анализа его структуры Тем не менее, следует помнить, что одинаковые ферменты, выделяемые из различных источников, могут иметь разные аминокислотные последовательности и, следовательно, они не тождественны — их каталитическая активность и свойства будут различными В качестве примера можно назвать вид Вас oagulans, образующий глюкозоизомеразу, этот фермент активируется ионами Со " , а такой же фермент, продуцируемый мутантом данного вида при pH более 8, не нуждается в ионах кобальта Вот почему точность имеющейся информации об источнике фермента, его технологии, паспортных данных приобретает исключительную важность при сравнении фермента, выпущенного разными фирмами-изготовителями [c.69]

Смотреть страницы где упоминается термин Аминокислотные последовательност сравнения: [c.94] [c.273] [c.55] [c.134] [c.292] [c.522] [c.569] [c.94] [c.208] [c.217] [c.294] [c.171] [c.135] [c.58] [c.135] [c.208] [c.217] [c.225] [c.623] [c.629] [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология