Coiled coil

fra Proteopedia

proteopedia linkproteopedia link

en coiled-coil eller superheliks dannes ved at coiling to, tre eller fire kurshelices sammen. De spiralformede tråde holdes sammen af den hydrofobe kraft dannet mellem ikke-polære sidekæder fra de forskellige peptidstrenge. Et heptad-gentagelsesmønster af kortkædede hydrofobe rester i den primære struktur bringer konsekvent disse ikke-polære sidekæder sammen hver syvende rest. Disse ikke-polære rester fra forskellige tråde er korrekt placeret til at interagere med hinanden, fordi spiralen er lidt forvrænget ved at være mindre tæt viklet end den normale kurp-spiral, så den har en tonehøjde på 0,51 i stedet for 0,54 og der er 3,5 rester pr.tur i stedet for 3,6. Med denne lille venstrehåndetdrej til den højrehåndede kurp-spiral, der er nøjagtigt syv rester pr.To omdrejninger (2 * 3,5) i den forvrængede kurp-spiral, og derfor er sidekæderne af heptad-resterne på plads for at interagere med hinanden.

• 1 oprullet spiralstruktur: Bånddiagram over en oprullet spole, såsom forekommer i de fibrøse proteiner alfa-Keratin eller tropomyosin.
• 2 Heptad-gentagelse og hydrofobe interaktioner i oprullede spoler.
• 3 yderligere illustrationer
• 4 koordinater

oprullet spiralstruktur: Bånddiagram over en oprullet spole, såsom forekommer i de fibrøse proteiner alfa-Keratin eller tropomyosin.

(KineMage understøttes i øjeblikket ikke)fibrøse proteiner er for det meste kendetegnet ved meget gentagne enkle sekvenser, såsom en oprullet spole af to alfa-helices, såsom i keratiner og tropomyosin. Vist her er et bånddiagram af en oprullet spole. En af segmentets to identiske kæder, “Coil 1″, er gul og den anden,” Coil 2″, er seagreen. De n-og C-terminale ender af hvert segment er markeret med blå og røde kugler. Du kan let se, at proteinet danner en parallel oprullet spole: dens komponent alfa helices er højrehåndet, men den oprullede spole er venstrehåndet. Se på Visninger1 – 3 for at se den oprullede spole fra forskellige vinkler. Træk sliden til venstre og højre i Visning3 for at se en del af eller hele strukturen. Bemærk, at den oprullede spole kun gør lidt mere end 1/2 omdrejning over en afstand, hvor hver alfa-spiral gør ~13 omdrejninger.

træk musen fra side til side vandret hen over billedet for at se den måde, hvorpå de to spoler vikles rundt om hinanden. Parallelle oprullede spoler forekommer i mange proteiner, herunder alfa-keratin, et fibrøst stressbærende protein, der forekommer i pattedyrs hud; tropomyosin og myosin, vigtige proteiner i muskler; og de såkaldte leucin lynlåssegmenter, der tillader dimerisering og dermed aktivering af adskillige eukaryote transkriptionsfaktorer. Leucin lynlåse adskiller sig kun fra andre 2-spiralformede spoler, idet deres d-rester næsten altid er Leu.

Heptad-gentagelse og hydrofobe interaktioner i oprullede spoler.

(KineMage understøttes i øjeblikket ikke)vist her er strukturen af den oprullede spole i atomdetaljer, men viser kun Cb-atomerne i sidekæderne, så du kan se Heptad-Gentagelsen og hydrofobe interaktioner i oprullede spoler. Visning1 viser et centralt placeret 8-restsegment,” stykke-4 ” af hver underenhed, med de kovalente bindinger af spole 1 gulfarve, dem af spole 2 grønfarve, og Cb-atomer repræsenteret af magenta-kugler. Klik på knapperne” a-rester” og “d-rester” for at se Cb-atomerne i A-og d-resterne fremhævet med grønt og guld.

polypeptidets aminosyresekvens udviser en grov heptad-gentagelse (a-b-c-D-e-f-g)n, hvor resterne i A-og d-positionerne har små hydrofobe sidekæder (Ala, Val, Leu og ile). Dette tilvejebringer en hydrofob strimmel på den ene side af hver alfa-spiral, der formidler dens tilknytning til en anden sådan spiral til dannelse af en oprullet spole. Den lille uoverensstemmelse mellem 3,6 rester pr. omdrejning af en normal alfa-spiral og 3,5 – rest-gentagelsen af A-og d-resterne får denne hydrofobe strimmel til at vikle sig om sin alfa-spiral i en blid venstrehåndet spiral, hvorved der tages højde for dannelsen af den venstrehåndede oprullede spole.

gå til Visning3 og tænd for alle syv “Piece-n” – knapper for at få vist den oprullede spole i sidebillede. Her er proteinet repræsenteret af dets hovedkæde og Cb-atomer farvet som beskrevet ovenfor. Visning3 til Visning8 vis den oprullede spole i forskellige retninger omkring dens superheliksakse. Gå til Visning1 og træk glideren til venstre og højre for at se en del af eller hele den oprullede spole set langs dens superheliksakse. Bemærk, hvordan dens A-og d-rest sidekæder er pakket langs superheliks akse. Nærheden af denne pakning tegner sig for tilstedeværelsen af kun små hydrofobe sidekæder i disse positioner; større hydrofobe sidekæder, Phe og Trp, i disse positioner ville lirke de to spiraler fra hinanden og derved destabilisere den oprullede spole. Til sidst skal du klikke på flere af Cb-atomerne placeret omkring periferien af den oprullede spole for at overbevise dig selv om, at disse rester næsten er helt hydrofile.

yderligere illustrationer

to strenge af generel kontrolprotein GCN4 fra bagergær. Overhold den lille spole i trådene. () Hver syvende Rest, , er ikke-polær, og med 3,5 rester pr.tur er hver heptad-gentagelse justeret med den under og over den, såvel som at være i stand til at interagere med heptad-gentagelsen på en anden streng. Kigger ned på kontakten. Det af resterne placeret mellem heptad gentager spiral omkring spiralen væk fra sidekæderne på partnerstrengen, hvilket således ikke tillader interaktioner mellem disse sidekæder af de to tråde.

tre oprullede tråde af (1htm), som er et af de virale proteiner, der er immunologisk aktive. De heptrad gentagelser af hver streng er vist i .

fire strenge af det generelle kontrolprotein, der viser på alle fire kæder.

(CAP; 1g6n.PDB) er et kugleformet protein, der er en vigtig regulator for flere aspekter af katabolisme. Læg mærke til de to sammenrullede kurvehelices i midten af strukturen. Hver spole er en del af en anden underenhed, og dannelsen af den oprullede spole spiller en central rolle i at holde de to underenheder sammen. Den i hver underenhed er vist i spacefill.

koordinater

koordinaterne for coiled-coil (tropomyosin) blev opnået fra Siaoling og Carolyn Cohen, Brandeis University.