Изображение области связывания иона меди с белком RHO_ECOLI

Назад
tripeptide Аминокислотный остаток, контактирующий с ионом меди — это Gly–1, His0 (эти остатки имеют ненатуральный номер, так как их нет в этом белке в природе, по–видимому, они были искусственно присоединены), Glu47. Атом меди с четырёх сторон окружён электроотрицательными атомами: он находится в незамкнутом кольце атомов: азота из гетероцикла гистидина, N–концевым атомом азота глицина и атомом N гистидина из пептидной связи, с трёх сторон. С четвёртой стороны иону меди не даёт никуда уйти вилка карбоксильной группы глутамата, и к одному из её атомов кислорода ион меди подходит особенно близко — почти на 2 Å, так же, как и ко всем вышеперечисленным атомам азота. Следует отметить, что ион меди, принадлежащий, скажем, цепочке А, окружён атомами азота Gly и His из этой же цепочки, но Glu уже из другой цепочки (в данном примере — В). Таким образом две цепочки белка удерживаются друг подле друга.

(Эта картинка была получена с использованием программ RasMol, Paint).

Проект генно-инженерного эксперимента:

I. Я думаю, что если глутамат заменить на лейцин, то ион меди, возможно, выпадет, а белок разойдётся на две субъединицы.

II. По-моему, на связывание иона меди мало влияет Gly - если заменить его на аланин, ион меди, скорее всгео, не выпадет.

III. Объяснения: (ко II пункту) Лейцин имеет схожую вилку, но более короткую, раз, и неполярную, два, поэтому ион меди, возможно, выпадет, так как он будет слабее удерживаться в незамкнутом кольце. Из-за того, что вилка короткая, она просто может и не подойти на расстояние, достаточное для взаимодействия с ионом. А если этого не будет, две субъединицы белка могут разойтись. Из всех атомов азота только N-концевой атом азота глицина наиболее близко подходит к иону, следовательно, после разъединения субъединиц ион меди может остаться с ним, а может и уйти в водную среду. (к III пункту) Аланин имеет чуть более длинный радикал, который неполярный. Т.е. при замене радикал как не принимал, так и не будет принимать участия в связывании иона - он торчит в сторону. N-конец здесь будет, но он будет принадлежать уже аланину, а не Gly.


©Бурлин Антон, 2004