Roztavená globule - Molten globule

Termín 'roztavená globule ' (MG) vytvořili A. Wada a M. Ohgushi v roce 1983. Poprvé byl nalezen v cytochrom c, který zachovává obsah nativní sekundární struktury, ale bez těsně zabaleného vnitřku proteinu, při nízkém pH a vysoké koncentraci solí. U cytochromu c a některých dalších proteinů se ukázalo, že stav roztavené globule je „termodynamický stav“, který se jasně liší od stavu rodák a denaturovaný stát, což poprvé prokazuje existenci třetího stavu ekvilibiru (tj. přechodného stavu).

Termín „roztavená globule“ je rozšířen tak, aby zahrnoval různé typy částečně složených protein státy^[1] nalezen v mírně denaturace podmínky, jako je nízká pH (obvykle pH = 2), mírný denaturant nebo vysoký teplota. Roztavené kuličky se zhroutily a obecně mají nějaké nativní sekundární struktura ale dynamický terciární struktura jak je vidět zdaleka i zblízka kruhový dichroismus (CD) spektroskopie, resp. Tyto vlastnosti jsou podobné těm, které byly pozorovány v přechodných přechodných stavech zjištěných během skládání určitých proteinů, zejména globulární proteiny které podstoupí hydrofobní kolaps, a proto se termín „roztavená globule“ také používá k označení určitých skládání bílkovin meziprodukty odpovídající zužující se oblasti skládací nálevka vyšší energie než rodný stát ale nižší než denaturovaný Stát. Soubory roztavené koule se vzorkem během skládání a rozkládání bílkovin jsou považovány za zhruba podobné.

Předpokládá se, že struktuře MG chybí těsné balení aminokyselina boční řetězy které charakterizují rodný stát (N) proteinu. Přechod od denaturovaného (U) stav k roztavené globule může být proces ve dvou stavech

U ↔ MG

Nebo to může být nepřetržitý přechod bez č kooperativnost a žádný zjevný „přechod“ z jedné formy do druhé. Složení některých proteinů lze modelovat jako třístavové kinetický proces:

U ↔ MG ↔ N

Jedna z obtíží de novo proteinový design dosahuje dosažení postranního řetězce potřebného k vytvoření stabilního nativního stavu, spíše než souboru roztavených globulí. S ohledem na požadovanou konformaci páteře lze těsnění bočního řetězu navrhnout pomocí variací odstranění slepé uličky algoritmus; pokusy navrhnout proteiny nových záhybů však mají potíže s použitím této metody kvůli absenci věrohodných modelů páteře.

Reference

• Ohgushi M, Wada A (1983). "'Stav roztavené globule: kompaktní forma globulárních proteinů s mobilními postranními řetězci. FEBS Lett. 164 (1): 21–24. doi:10.1016/0014-5793(83)80010-6. PMID  6317443.
• Kuroda Y, Kidokoro S, Wada A (1992). „Termodynamická charakterizace cytochromu c při nízkém pH. Pozorování stavu roztavené globule a studeného denaturačního procesu“. J Mol Biol. 223: 1139–53. doi:10.1016 / 0022-2836 (92) 90265-l. PMID  1311387.
• Bieri O, Kiefhaber T (2000-12-15). "Kinetické modely skládání proteinů". In RH Pain (ed.). Mechanismy skládání proteinů (2. vyd.). Oxford, Velká Británie: Oxford University Press. ISBN  0-19-963788-1.
• Pande VS, Rokhsar DS (1998). „Je roztavená globule třetí fází bílkovin?“. Proc Natl Acad Sci USA. 95 (4): 1490–1494. doi:10.1073 / pnas.95.4.1490. PMC  19058. PMID  9465042.

Jaremko, M., Jaremko, L., Kim, H.-Y., Cho, M.-K., Schwieters, CD, Giller, K., Becker, S., Zweckstetter, M. (2013) Cold denaturation of dimer proteinu monitorovaný při atomovém rozlišení, Nat. Chem. Biol. 9, 264-270