Białka pozbawione struktury trzeciorzędowej

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Przykładowa struktura białka. Regiony na końcach nie posiadają ściśle zdefiniowanej struktury trzeciorzędowej i zmieniają swoje położenie, natomiast centralna część białka pozostaje w dużym stopniu stabilna (na podstawie struktury NMR).

Białka pozbawione struktury trzeciorzędowej (ang. intrinsically unstructured proteins) – klasa białek w całości lub częściowo pozbawionych struktury trzeciorzędowej. Stan ten dotyczy białek w pełni funkcjonalnych i występuje w fizjologicznych warunkach. Zjawisko to jest obserwowane w 2-33% przypadków (w zależności od organizmu)[1].

Odkrycie białek natywnie pozbawionych struktury trzeciorzędowej zakwestionowało jeden z podstawowych paradygmatów biologii strukturalnej białek, który mówi, że ściśle określona, stabilna struktura trzeciorzędowa jest niezbędna dla prawidłowej funkcji białka. Paradygmat ten nie dotyczy białek pozbawionych struktury trzeciorzędowej, które pomimo braku stabilnej struktury pozostają w pełni funkcjonalne. Z drugiej strony białka te czasem przybierają określona strukturę trzeciorzędową, która jest częściowo narzucona przez inną makrocząsteczkę, z którą w danej chwili oddziaływują. Właśnie ta cecha (wysoka „elastyczność”) pozwala niejako adaptować się białku do partnera. Z tej przyczyny białka te tworzą liczne interakcje z innymi białkami, oraz uczestniczą w procesach gdzie jest to niezbędne (np. kaskady fosforylacji czy przekazywania sygnału)[2].

Na chwile obecną znanych jest ponad 1500 białek w których w sposób eksperymentalny potwierdzono występowanie regionów nieuporządkowanych. Zebrane zostały one w bazę danych DISPROT[3].

Regiony pozbawione struktury trzeciorzędowej (nieuporządkowane) są istotne także ze względów eksperymentalnych, ponieważ ich obecność często uniemożliwia otrzymanie struktur białek techniką krystalografii rentgenowskiej. W takim przypadku usunięcie regionów nieuporządkowanych niejednokrotnie umożliwia otrzymanie kryształów dobrej jakości dla pozostałego fragmentu białka. Z tego względu duże znaczenie ma komputerowe przewidywanie regionów pozbawionych struktury trzeciorzędowej. Na chwile obecną istnieje około 60 programów tego typu, a ich dokładność sięga 80-90%[4].

Przypisy

  1. Ward JJ, McGuffin LJ, Bryson K, Buxton BF, Jones DT. The DISOPRED server for the prediction of protein disorder. „Bioinformatics”. 20 (13), 2004-09-01. PMID 15044227 (ang.). 
  2. Iakoucheva LM, Brown CJ, Lawson JD, Obradović Z, Dunker AK. Intrinsic disorder in cell-signaling and cancer-associated proteins. „Journal of Molecular Biology”. 323 (3), 2001-10-25. PMID 12381310 (ang.). 
  3. Sickmeier M, Hamilton JA, LeGall T, Vacic V, Cortese MS, Tantos A, Szabo B, Tompa P, Chen J, Uversky VN, Obradovic Z, Dunker AK. DisProt: the Database of Disordered Proteins. „Nucleic Acids Research”, 2006-12-01. PMID 17145717 (ang.). 
  4. Kozlowski LP, Bujnicki JM. MetaDisorder: a meta-server for the prediction of intrinsic disorder in proteins. „BMC Bioinformatics”, 2012-05-24. PMID 22624656 (ang.). 

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]