Атлас контактов
Рицин – высокотоксичное вещество, компонент эндосперма клещевины обыкновенной (Ricinus communis). Рицин представляет собой гетеродимерный белок, состоящий из двух цепей - A и B, из 576 аминокислот.
Он способен необратимо нарушать синтез белка в клетках млекопитающих.
Чтобы достичь субстрата, он должен не только преодолеть эндомембранную систему, но и пересечь внутреннюю мембрану, избежав полной деградации и малейшего ушерба для активности белка.
Для этого каждая из цепей выполняет свою функцию. К B-цепи присоединены все лиганды, что обуславливает ее связывание с гликолипидами и гликопротеинами на поверхности клеток, благодаря этому A-цепь может проникнуть внутрь.
B-цепь так же ответственна за агглютинацию клеток.
Известно, что рицин проникает в клетки благодаря избирательному взаимодействию с галактозой клеточной мембраны. Связываясь именно с этим сахаром,
молекула рицина вначале фиксируется на цитоплазматической мембране, а затем по механизму эндоцитоза проникает внутрь клетки. С другой стороны, известно, что
молекула рицина сама гликозилирована. Основным сахаром, который входит в состав гликозидных структур, является манноза. В свою очередь,
по маннозным остаткам макрофаги и лимфоциты также могут захватывать и пиноцитировать молекулы рицина. Результатом такого пиноцитоза во всех случаях будет гибель клеток.
А-цепь действует как гликозидаза, которая удаляет специфический адениновый остаток из открытой петли 28S рРНК (A4324 у млекопитающих), что приводит к разрыву рРНК. А-цепь может вывести из строя несколько десятков тысяч матричных РНК в минуту – это быстрее скорости их сборки.
Как следствие, рибосомы не могут выполнять свою функцию, и клетка не может синтезировать белки.
|
PDB ID: 2AAI UniProt ID: P02879 (RICI_RICCO) PubChem: 132567 |
| ||
![]() MAN ALPHA-D-MANNOSE Название по IUPAC: (2S,3S,4S,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol Брутто-формула: C6 H12 O6 Молярная масса: 180.16 PubChem ID: 185698 |
![]() BMA BETA-D-MANNOSE Название по IUPAC: (2R,3S,4S,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol Брутто-формула: C6 H12 O6 Молярная масса: 180.16 PubChem ID: 439680 |
![]() NAG N-ACETYL-D-GLUCOSAMINE Название по IUPAC: N-[(2R,3R,4R,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)-2,4,5-tris(oxidanyl)oxan-3-yl]ethanamide Брутто-формула: C8 H15 N O6 Молярная масса: 221.21 PubChem ID: 439174 |
![]() NDG 2-(ACETYLAMINO)-2-DEOXY-A-D-GLUCOPYRANOSE Название по IUPAC: N-[(2S,3R,4R,5S,6R)-2,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]ethanamide Брутто-формула: C8 H15 N O6 Молярная масса: 221.21 PubChem ID: 439174 |
![]() GAL BETA-D-GALACTOSE Название по IUPAC: (2R,3R,4S,5R,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol Брутто-формула: C6 H12 O6 Молярная масса: 180.16 PubChem ID: 439353 |
![]() BGC BETA-D-GLUCOSE Название по IUPAC: (2R,3R,4S,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4,5-tetrol Брутто-формула: C6 H12 O6 Молярная масса: 180.16 PubChem ID: 64689 |
О гидрофобных взаимодействиях |
|||||||||||||
В апплете представлены только самые крупные гидрофобные ядра (содержат больше десяти аминокислот).
Гидрофобное ядро играет важную роль в сворачивании третичной структуры белка. Вода образует до 4-х водородных связей и для нее это энергетически выгодно. Гидрофобные остатки аминокислот не способны образовывать их, поэтому они собираются вместе, а вода окружает их, сталкивает в большие группы.
Атомы, располагающиеся на расстоянии 4А от выбранного гидрофобного остатка, могут почти полностью покрыть его. Потому как, на расстоянии 4А сразу появляется большое количество атомов вокруг выбранного остатка. Те, которые появляются раньше – это ковалентные связи с другими аминокислотами.
|
|||||||||||||
Внутри гидрофобного ядра могут помещаться молекулы, которые будут очень маленьких размеров, и которые не вызовут дестабилизации системы, опять же очень маленькие.
И чтобы это проверить, были проведены некоторые измерения, с которыми вы можете ознакомиться в таблице 1.
Поиск атомов вокруг гидрофобного остатка был произведен с помощью команды within |
|||||||||||||
|
Метод поиcка: Для поиска водородных связей были произведены следующие команды: define bneara :b and within(4.0, :a) , restrict :a or bneara, calculate hbonds. Водородных связей между аминокислотами цепочек А и В оказалось всего 3, их можно увидеть в JMol-апплете.
Метод поиска: белок был покрашен по цепям (color chain), затем были найдены все цистеины и найден необходимый, между цепями.
Метод поиска: для поиска ионных мостиков были применены последовательно следующие команды в JMol: restrict charged, select :b, color green. Далее был произведен поиск потенциальных контактов между аминокислотами цепей A и B. Таких контактов оказалось не очень много. В JMol-апплете можно посмотреть на 2 из них.
Кондратенко Наталья: Информация о лигандах, солевые мостики, водородные связи, дизайн страницы.
Нестеренко Екатерина: Информация о белке, гидрофобные взаимодействия, дисульфидные мостики, дизайн страницы.