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甘氨酸Gly,脯氨酸Pro,這兩種氨基酸也很保守是因?yàn)橛惺裁刺攸c(diǎn)?
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| 平時(shí)做蛋白質(zhì)多序列比對(duì)的時(shí)候,多次發(fā)現(xiàn)甘氨酸Gly,脯氨酸Pro,這兩種氨基酸也很保守,這是因?yàn)槭裁茨?這兩種氨基酸有什么特點(diǎn)?特別是在三維結(jié)構(gòu)中經(jīng)常起什么作用. |
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美國(guó)Oregon大學(xué)的Matthews et al 提出了已知三維空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)可通過(guò)降低去折疊(unfolding)的熵值來(lái)研究蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性。 在蛋白質(zhì)的解鏈狀態(tài)下，Gly由于沒(méi)有O-碳原子，它的側(cè)鏈只有一個(gè)氫原子，缺乏長(zhǎng)側(cè)鏈的制約使多肽鏈在GIy殘基出現(xiàn)的地方具有顯著的構(gòu)象柔性，它是所有氨基酸中具有最高的構(gòu)象熵值，因而在折疊的過(guò)程中，Gly比其它氨基酸就需要更多的能量(Matthews et,al 1987)。 而Pro包含一個(gè)氨基一個(gè)羧基及一個(gè)吡咯烷環(huán)側(cè)鏈。由于其N原子位于吡咯烷環(huán)上，使得Cα-N單鍵不能旋轉(zhuǎn)，因而不可能形成α-螺旋所需的轉(zhuǎn)角；加上Pro沒(méi)有N-H基，其側(cè)鏈又阻止自身C=O基接近主鏈骨架的N-H基，即不能生成維持α-螺旋構(gòu)象所需的氫鍵，因此Pro是α-螺旋的最大破壞者。在多肽鏈中，Pro不僅限制自身的（Φ，ψ）值，也限制前一個(gè)氨基酸的（Φ，ψ）值。Pro的N-C旋轉(zhuǎn)受到吡咯烷環(huán)的束縛，因而具有更小的構(gòu)象自由度，且限定隨后的氨基酸在有限的空間中，說(shuō)明Pro的引入.可以減低蛋白質(zhì)去折疊時(shí)的骨架熵。 因此現(xiàn)在一致認(rèn)為，Xaa→Pro或Gly→Xaa的置換能夠降低蛋白質(zhì)去折疊時(shí)的骨架構(gòu)型熵，且在結(jié)構(gòu)的剛性部分引進(jìn)新的分子內(nèi)作用力，從而提高熱穩(wěn)定性。 所以為了穩(wěn)定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，這兩個(gè)氨基酸的就有可能需要保守一些。 |
6樓2012-05-16 22:42:17
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7樓2012-05-17 20:22:36
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2012-05-15 10:09
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