كيمياء

تنبؤات التركيب في البروتينات

تنبؤات التركيب في البروتينات


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مقارنات بنية البروتين (إنجل. "مقارنة شكل البروتين") للبروتينات ذات الصلة البعيدة أو غير المتجانسة

أثناء التطور ، تغيرت البروتينات مرارًا وتكرارًا من خلال الطفرات واضطلعت بوظائف أخرى في الخلية. بالنسبة للعديد من البروتينات الحيوية للخلية ، يتم حفظ عدد قليل فقط من الأحماض الأمينية ، والتي تعتبر ضرورية للغاية لبنية ووظيفة البروتين (وهذا ينطبق ، على سبيل المثال ، على المركز النشط للإنزيم) ، بينما يتم حفظ باقي الأحماض الأمينية يمكن أن يتغير البروتين بشكل كبير عن طريق الطفرات. تتطلب مقارنات تسلسل الأحماض الأمينية تطابقًا لا يقل عن 25٪ من الأحماض الأمينية ، ولكن حتى مع وجود هوية 25 إلى 40٪ ، لا يزال من الممكن حدوث العديد من الأخطاء في المحاذاة التلقائية ، على سبيل المثال إذا تم وضع عمليات الإدخال أو الحذف بشكل غير صحيح. في هذه الحالات ، يكون نموذج البروتين الناتج نتيجة عشوائية أكثر من كونه بنية ثلاثية الأبعاد يمكن الاعتماد عليها حقًا. لذلك غالبًا ما تتخذ مقارنات بنية البروتين نهجًا مختلفًا: غالبًا ما يمكن اكتشاف بنية ثلاثية الأبعاد مماثلة للبروتينات ذات الصلة البعيدة ، حتى لو كان تسلسل الأحماض الأمينية يبدو مختلفًا تمامًا. يعد الحفاظ على الخصائص الهيكلية للبروتين على الرغم من انحراف تسلسل الأحماض الأمينية أحد أسس تحليل البروتين المقارن في علم الأحياء الحديث ، والذي يمكن من خلاله إثبات وجود علاقة بعيدة بين البروتينات.

مثال على ذلك هو DNA polymerase β و kanamycin nucleotidyl transferase. في حين أن تسلسل الأحماض الأمينية لهذين البروتينين مختلف تمامًا ، فإن مقارنة الهياكل ثلاثية الأبعاد تكشف بعض أوجه التشابه.

تسمح قواعد البيانات حول المقارنات الهيكلية أيضًا ببيانات حول مسارات الطي المحتملة

تحدث العناصر الهيكلية مثل α-helices أو مناطق-sheet في معظم البروتينات ويتم ترتيبها بطريقة معينة (على سبيل المثال "كعنصر تعرج"). تتميز هذه العناصر بمستوى عالٍ من الاستقرار ويجب اعتبارها نوعًا من نمط الطي المحفوظ ، دون أن تكون البروتينات المعنية بالضرورة مرتبطة ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض. يمكن أيضًا استخدام "مناطق البنية التحتية" هذه للمقارنة السريعة لهندسة البروتينات مع بعضها البعض ، حيث يمكن النظر إلى معظم البروتينات على أنها مزيج من هذه البنى التحتية. هولم وآخرون. وساندر وآخرون. فحص 740 بروتينًا وقسمتها إلى خمس فئات مشتركة من العناصر الهيكلية وفقًا للعناصر الهيكلية الثانوية الشائعة ومناطق الحلقة:

علامة التبويب .1
العنصر الهيكليمثالحدوث بين 740 مبنى تم فحصهفي المئة
متوازية β ورقةالمجال الطرفي C لسلسلة synthetase succinyl-CoA12617
β تعرجالماوس opg2 IG مجال متغير سلسلة الثقيلة527
α- الحلزونميوغلوبين152
β متعرجC- نهاية سم السعال الديكي142
ααβ تعرجC- طرف نازعة هيدروجين الفوسفوجليسيرات142

إذا كان هناك بروتينان يشتركان في أحد هذه العناصر الهيكلية ، فإن هذا لا يشير إلى أي علاقة محتملة ، ولكنه يشير إلى أن هذه البروتينات سوف تنثني بطريقة مماثلة. في البروتين الأصلي (أي المطوي وظيفيًا) ، تكون مناطق البنية التحتية من المرجح أن توجد داخل البروتين. وبالتالي ، فمن المحتمل أن يتم تشكيلها في وقت مبكر من عملية الطي ، أو قد تكون حتى مناطق التسلسل التي يبدأ فيها الطي.

في هذه التحقيقات ، يتم تحديد الإحداثيات المكانية فقط من ذرات α-C تقنيًا (إنجل.تتبع السلسلة) ومقارنتها بين البروتينين. لهذا الغرض ، يتم تغيير أحد الجزيئات عن طريق الدوران والترجمة بالنسبة للبروتين الآخر ويتم تحديد المسافات بين الجزيئات بين النقاط المتطابقة في سلسلتي البروتين حتى يتم الوصول إلى أكبر عدد ممكن من المواضع الذرية المتطابقة مع أصغر انحراف. تم تطوير العديد من الخوارزميات لمقارنة هياكل البروتين. وتشمل هذه الخوارزميات الفرعية والمحددة ، وعمليات البحث المنهجي للقوة الوحشية ، والتشابه في الرسم البياني الفرعي ، والتحسين العشوائي باستخدام طرق مونت كارلو ، والخوارزميات الجينية ، وطرق البحث أو التجزئة ، والبرمجة الديناميكية والتجميع.

المؤلفات

روست ، ب. ساندر ، سي. (2000):توقع الجيل الثالث للهياكل الثانوية. في: طرق Mol.. 143, 71-95
هيجر ، أ. هولم ، ل. (2000):نحو مجموعة تغطي ملامح عائلة البروتين. في: بروغ. خلد. 73, 321-37
شويدي ، تي. ديماند ، أ. جيكس ، ن. بيتش ، م.2000):حوسبة بنية البروتين في العصر الجينومي. في: الدقة. ميكروبيول.. 151, 107-112


فيديو: تركيب البروتينات الاصطناعية لاستخدامها بالأبحاث والاختبارات - 4Tech (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Ealhdun

    لقد فكرت ومسح هذا السؤال

  2. Cynerik

    بشكل رائع ، هذه الرسالة القيمة للغاية

  3. Bodaway

    السؤال الجيد جدا

  4. Kristof

    أنا آسف ، لكنني أعتقد أنك ترتكب خطأ. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM.



اكتب رسالة