Фолдазы

Фолдазы, ферменты фолдинга – это белки с каталитической функ- цией и требуются в концентрациях значительно меньших, чем катализируемые ими белки. Известно два вида фолдаз: ПДИ и ППИ.

ПДИ (протеиндисульфидизомераза) каталитирует перемещение (раз- рыв одних и образование других) дисульфидных связей белка. Без этого фермента любая, образующаяся -Ѕ-Ѕ- связь, фиксировалась бы случайно, что с большой долей вероятности, проводило бы к образованию непра- вильных конформаций. ПДИ обеспечивает возможность разрыва «неправильной» и формирование «правильной связи», путем случайного перебора вариантов. Количество ПДИ связано не с размером белка, а с количеством дисульфидных мостиков. В клетках ПДИ связана с эндоплазматической сетью; по-видимому, его роль важна в фолдинге бел- ков, которые синтезируются мембраносвязанными рибосомами. Это «экспортные», мембранные и лизосомальные белки.

ППИ (пептидилпролилизомераза) обеспечивает «правильный» фолдинг белка, содержащего пролин. Из-за особенностей строения пролина (атом азота и атом α-углерода связаны с радикалом (рис.5), в результате чего образуется циклическая жесткая структура, препятствующая вращению связи NН-СН) первичная цепь при формировании вторичной структуры в местах расположения пролинового остатка делает изгиб, не образуя ни α-спираль, ни β-структуру. Для удаления изгиба ППИ временно разрывает пептидную связь, после чего становиться возможным поворот цепи вокруг ее плоскости; после поворота связь вновь восстанавливается. Пролин может существовать в двух пространственных формах: транс- и цис-конфигурациях. Если радикалы соседней аминокислоты находятся по разные стороны плоскости, то речь идет о транс-конфигурации, если по одну сторону, то - цис-конфигурации. В зависимости от формы изгиба для обеспечения «правильного» фолдинга в разных случаях предпочтительнее та или иная конфигурация. В случае если изгиб не резкий, то транс-конфигурация предпочтительней, так как при ней соседские радикалы не «мешают» друг к другу. Если изгиб приводит к образованию петли (поворот почти на 180˚), то оптимальной становиться цис-конфигурация, так как в этом случае оба соседних радикала оказываются с наружной стороны изгиба. Переход из одной конфигурации в другую происходит после разрыва пептидной связи, то есть, ППИ также является пептидил-цис-транс-изомеразой.

Таким образом, благодаря ППИ пептидная цепь получает возмож- ность делать такие изгибы в области прохождения пролина, которые приводят к образованию наиболее оптимальной пространственной структуры.

Дата добавления: 2015-06-04