Межмолекулярное узнавание в глобулярных белках Брукхейвенского банка данных

• Автор: Линде, Дмитрий Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1. Межмолекулярное узнавание. Определение, роль в функции и структурообразовании.
2. Норма и патология.
3. Типы межмолекулярного узнавания, силы его стабилизирующие, аффинность и специфичность узнавания.
4. Данные рентгеноструктурного анализа белковых молекул. Внутри- и межмолекулярное узнавание.
5. Концепция о существовании общего стереохимического генетического кода Меклера и гипотеза о комплементарности пептидов.
6. Ресурсы компьютерной сети Интернет по молекулярному узнаванию.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Описание выборки контактов для 317 негомологичных белковых комплексов из Брукхейвенского банка данных
2. Создание реляционной базы данных для изучения контактных участков в белках.
3. Тестирование работы программного обеспечения на примере молекулы лизоцима.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Анализ аминокислотного состава контактных областей белков исследуемой выборки.
2. Распределение пар аминокислотных остатков в контактах белковых комплексов. Анализ физико-химических свойств аминокислотных остатков в межбелковом взаимодействии.
3. Сравнительный анализ пар аминокислот, встречающихся в межмолекулярных и внутримолекулярных контактах.
4. Сравнение наблюдаемых частот встречаемости пар аминокислотных остатков в контактах с ожидаемыми на основе гипотез о кодах комплементарности.
5. Анализ наблюдаемого в белках минимального числа контактов, определяющего
стереоспецифичность межмолекулярного узнавания.
6. Поиск универсального кода комплементарности аминокислотных остатков.
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ЛИТЕРАТУРА

Установление принципов межмолекулярного
узнавания в белках необходимо для понимания механизмов структурообразования и
функционирования белковых систем, отвечающих за клеточный метаболизм, морфогенез, самосборку субклеточных структур, иммунный ответ и ряд других физиологически важных функций организма.
До недавнего времени изучение белок-белкового взаимодействия проводилось преимущественно
экспериментальными био- и иммунохимическими
методами, с использованием которых можно получить данные о наличии или отсутствии аффинитета двух молекул белковой природы по отношению друг к
другу и оценить соответствующие константы связывания [Janin, 1996]. Эти методы, однако, позволяют лишь косвенным образом судить о роли конкретных аминокислотных остатков в
межмолекулярном узнавании, что существенно снижает возможности использования получаемой с их помощью информации в прогностических целях.
В условиях когда возможности
экспериментальных методов в предсказании контактных областей в белках и пептидах ограничены, было выдвинуто несколько
умозрительных феноменологических гипотез о кодах, описывающих предпочтительные взаимодействия между отдельными парами аминокислотных остатков [Меклер, 1982; Blalock, 1986; Tropsha, 1992]. Эти гипотезы подвергались экспериментальной проверке

Jones, 1996]. Сейчас, когда количество
негомологичных комплексов в Брукхейвенском банке данных превысило 300, появилась
возможность получения статистически достоверных оценок для пар аминокислотных остатков, формирующих контакты между глобулами. Поэтому, мы решили сформировать базу данных контактных пар аминокислотных остатков образующихся при формировании четвертичной структуры белка и проанализировать роль различных факторов частот встречаемости аминокислотных остатков в белках выборки, размеров бокового радикала, на включение каждой пары в конечную выборку
основе полученного материала становится возможным проанализировать сходства и различия в строении контактов внутри глобулы и в четвертичной структуре.
• Поскольку проблема укладки полипептидной последовательности в строго детерминированную пространственную структуру тесно связана с
проблемой межмолекулярного узнавания в белках общностью физико-химических законов
взаимодействия аминокислотных остатков между собой, представляет интерес изучить
справедливость ряда феноменологических гипотез об универсальных кодах, предполагающих
предпочтительные взаимодействия между
отдельными парами аминокислотных остатков как при взаимодействиях пептид-пептид, так и для взаимодействий в глобулярных белков [Меклер, 1982; Blalock, 1986; Tropsha, 1992]. Концепция