Короткие олигопептиды с преобладающей конформацией

• Автор: Батяновский, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

1.1 .Олигопепгиды с преобладающей конформацией.

1.2.Развитие представлений о белковой материи как постановка проблемы белка

1.3.Проблема белковой глобулы

1.4.Иерархия структур в белке

1.5.Карта Рамачандрана.

1.5.Вторичная структура

1.6.Физические взаимодействия в белковых глобулах

1.7.Используемые банки пространственных структур белков

1.8.Тестовые выборки формирование и использование

1.9. i iii классификация белковых структур.

1 получение информации о вторичной структуре и локальных

конформациях.
1. .Представление и обработка данных по структурам белков
I0бщий обзор типовых методов предсказания белковых глобул
Глава II. Составление и использование списка стабильных олигопептидов
И. I .Методика выявления олигопептидов с конформационными предпочтениями И.2.0иисанис списка стабильных олигопептидов
II.3.Общие характеристики списков тринептидов и тетрапептидов
Глава III. Структурные особенности, связанные со стабильными
олигопептидами проявляющиеся на полном наборе структур.
III. 1. Конформационная статистика тетрапептидов.
1.2. Тетрапептиды с высокой долей реализации определнной конформации
1.3. Тетранептиды с предпочтительной конформацией смешанного типа
1.4. Составлены ли аминокислотные последовательности белков из олигопептидных фрагментов с высокой
конформационной стабильностью.
1.5. Аминокислотный состав участков вторичной структуры
1.6. Стабильные олигопептиды в фибриллярных
и глобулярных белках.
Ш.7. Основной тип предпочтительных структур.
III.8. Использование классификации архитектуры белков СаЙ1
Глава IV. Анализ аминокислотного состава
IV. 1 .Конформационные характеристики аминокислотных остатков
.2.Конформации отдельных аминокислотных остатков
Р.З.Аминокнслотный состав олигопепгидов с
конформационными предпочтениями
Глава V. К вопросу о природе и значении коротких олигопептидов
V. 1 .Кореляция между ядрами сворачивания и стабильными олигопептидами V.2.зимн расположение олигопентцдов с предпочтительными
конформациями
V.3.Электростатическая природа стабильных олигоиептидов
V.4.Метод оценки тенденции к сближению между стабильными олигопептидами V.5.Сравнение взаимного расположения стабильных олигоиситидов и олигопептидов со случайно определенными позициями
Обсуждение результатов
Заключение
Научная новизна
Выводы.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
Литературный обзор.
Введение


Пытаясь перейти от локального порядка к правильной укладке белковой цепи, от малых структурных инвариантов к контролю архитектуры белковой глобулы, следует ожидать, что такие структурноопределнные позиции по некоторому общему принципу влияют на остальные элементы переходного состояния. В таком случае, изучение распределения стабильных олигопентидов в аминокислотных последовательностях и в структуре глобулы, их взаимное расположение и ориентация может дать интересные результаты, позволяющее подойти ближе к исследованию роли таких элементов в определении структурных мотивов и физических или иных причин наблюдаемой стабильности. Метод исследования взаимного расположения в данной работе основывается на изучении диаграмм взаимных минимальных расстояний средних для исследования взаимной ориентации между стабильными олигопептидами и сравнения результатов с соответствующими расстояниями между случайными участками, усредненными с помощью метода МонтеКарло. Изучение сходства и различий в картинах расположения стабильных олигопептидов по структурам белков с близкими архитектурами. Качественную оценку соответствия картины расположения стабильных олигопептидов по глобулы и самой этой белковой структуры можно провести на примере некоторого набора белков одного семейства с близкими структурами на основе различных аминокислотных последовательностей к примеру, из семейства глобинов. Научная новизна работы связана с оригинальностью постановки задачи, заключающейся в разработке критерия выделения конформационностабильных участков, метода, реализующего использования этого критерия и, наконец, результатов сканирования полного банка данных белковых структур, обобщенных в Списки конкретных конформационностабильных пептидов. Подобного рода информация получена впервые и ранее не содержалась в работах других авторов . Впервые показана высокая плотность расположения конформационностабильных участков, в пространстве глобулы, что означает важность определенных конформационностабильных участков для дальнейшего прогресса в понимании закономерностей процесса сворачивания глобулы. Набор коротких фрагментов, обладающих особенно ярко выраженной конформационной стабильностью, можно использовать в задачах предсказания вторичной структуры белковых молекул. Список олигопептидов, обладающих предпочтительными структурами представляет интерес не только в фундаментальном, но и в практическом плане, в частности, может быть использован при констру ировании биологически активных соединений пептидной природы. Наличие копотких пептидных фрагментов демонстрирующих высокую предпочтительность к определенным кошЬормаииопным состояниям. Обнаружено, что у полуторы тысячи тстрапептидов из комбинаторно возможных в белках проявляются предпочтения к определенным конформационным состояниям. Особенностями пол ученного списка коротких последовательностей заключается в том, что подавляющее число конформацнонио стабильных тстрапептидов находится в аспиральной форме. Особенности аминокислотного состава кочформационно стабильных олигопептидов. Отметим, что в стабильных аспиральных олигопеитидах, по сравнению с суммарной частью белковых последовательностей, находящихся в конформации аспирали, повышено содержание остатков таких аминокислот, как аланин, аргинин, глутаминовая кислота, лейцин, изолейцин, валин. А так же наблюдается пониженное содержание таких аминокислот, как триптофан, тирозин, валин, гистидин, глицин, аспарагин, т. Т.е. Стабильные олигопептиды а пространственной структуре располагаются близко друг к другу. Найдено большое количество соседствующих конформационностабильных олигопептидов. Так более стабильных фрагментов находятся на расстоянии не превышающем 5А от других стабильных олигопептидов. Этот факт, по видимому, обусловлен числом таких фрагментов в составе белковых последовательностей и геометрией белков, в которые они включены. Параметры, характеризующие статистику расположения и ориентации стабильных опигопептидов в составе глобулы сходны с соответствующими параметрами статистики расположения случайно выбранных фрагментов такой же длины. Сходные значения характеристик полученных распределений свидетельствуют об их близости.