Вы здесь

Главная

Компьютерное моделирование пространственной структуры глюкоамилазы

ID_Статьи: 
13.00

При изучении механизмов ферментативного катализа биохимическими методами дополнительную информацию вносит компьютерное моделирование белковых молекул с использованием данных рентгеноструктурного анализа (РСА). В этой связи целью данной работы является анализ топологии амилолитических ферментов с использованием программы MolScript.

Объектами наших исследований являются препараты глюкоамилазы плесневого (Aspergillus awamori) и дрожжевого (Saccharomycopsis fibulig-era) происхождения. Используя данные рентгеноструктурного анализа и программу MolScript, методом молекулярного моделирования показано, что активный центр глюкоамилазы из Aspergillus awamori расположен в сквозной полости (примерно 1,5 нм), ограниченной следующими аминокислотныими остатками: Leu-58, Leu-130, Leu 177, Leu-319, Trp-178, Trp-417, Phe-187. Установлено, что в гидролизе крахмала принимают участие карбоксильные группы Asp-55, Glu-179, Glu-400.

Методом компьютерного моделирования показано, что для молекулы глюко­амилазы из Aspergillus awamori характерна плотная упаковка гидрофобного ядра в виде 13 а-спиральных участков, а так же антипараллельных b-структур, образующих 11 петель. Во вторичной структуре присутствуют, кроме того, неупо­рядоченные участки в количестве 19. В процентном соотношении данных структур по протяженности аморфные участки преобладают над остальными, что также подтверждено методом ИК спектроскопии.

Аналогичные результаты получены для молекулы глюкоамилазы из Saccha­romycopsis fibuligera. Показано наличие во вторичной структуре 12 а-спиральных участков, 13 р-слоев и 27 неупорядоченных участков.

Таким образом, компьютерное моделирование позволяет получать дополнительную информацию о вторичной и третичной структуре белковых макромолекул и на основе этого проводить расшифровку механизма ферментативного катализа.

 

Кожокина О.М., Дронов Р.В., Мельников Л.Ю.

Воронежский государственный университет, Воронеж