Поиск и анализ структурных мотивов в белках

• Автор: Каргатов, Антон Михайлович
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 102 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Упаковка а-спиралей и Р-структуры в белках

1.2 Конформация полипептидной цепи

1.3 Разнообразие структурных мотивов в белках

ГЛАВА 2. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

2.1 Постановка задачи

2.2 Анализ комбинаций ^/-мотива и Реф-единицы и построение структурных деревьев на их основе
2.3 Вклад в систему иерархической классификации белков на основе структурных деревьев (РСВОБТ)
2.4 Конформационный анализ боковых цепей, расположенных в а-, <1-,
и е-позициях а-а-шпилек
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Предсказание белковой структуры основывается на ряде принципов, отражающих свойства и характер взаимодействия её частей. Поэтому понимание закономерностей высокого порядка возможно только через изучение отдельных элементов и их последующего сбора в целую структуру. Такими элементами, в частности, являются структурные мотивы.
Структурные мотивы, также называемые супервторичными структурами, являются устойчивыми компонентами третичной структуры белков, находясь на уровень ниже в структурной иерархии и представляя собой составляющие её крупные блоки различной формы и свойств. Также существует гипотеза, согласно которой некоторые из них могут являться зародышами при белковом сворачивании. Но как бы то ни было, сворачивание белка не может миновать образования таких мотивов, следовательно, без их тщательного изучения нельзя понять этот процесс.
Число структурных мотивов, как наиболее выгодных состояний полипептидной цепи, безусловно, ограничено. Однако по мере увеличения количества известных белковых структур, становится возможным найти в их составе всё новые и новые мотивы. Таким образом, стоит проблема их поиска и систематизации.
Имея различный состав, структурные мотивы формируются различными путями и в дальнейшем по-разному влияют на общий вид белковой молекулы. Поэтому исследование их свойств необходимо, во-первых, для того, чтобы предсказать, во что свернётся та или иная аминокислотная последовательность, а во-вторых, чтобы понять, каких свойств ожидать от конечной структуры.
В работе проводился поиск новых структурных мотивов и анализ ряда их свойств, а также свойств некоторых известных мотивов. При этом были смоделированы пути сворачивания белков, содержащих новые мотивы,

методом построения структурных деревьев и внесён вклад в создание новой системы классификации белков. Также исследовались свойства боковых цепей в области контакта а-спиралей известных, но не до конца изученных мотивов.
По теме диссертации было опубликовано три работы, не считая тезисов конференции.

N С N

Рисунок 1.23 - Структурные мотивы из двух а-спиралей: а) правая а-а-шпилька; б) левая а-а-шпилька; в) У-образная структура; г) Ь-образная структура; д) а-о-уголок; е) а-Ь-а-мотив. а-Спирали показаны в виде цилиндров; N и С - обозначения концов. Рисунок перепечатан из работы [63].