




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第一章:蛋白質的結構層次現在是1頁\一共有86頁\編輯于星期三1,thesecondarystructures2,Supersecondarystructuresanddomains3,Toolstoinvestigatetheproteinconformation4,globularproteinsandSCOP5,fibrousproteins現在是2頁\一共有86頁\編輯于星期三ProteinSecondaryStructure■Secondarystructureistheregulararrangementofaminoacidresiduesinasegmentofapolypeptidechain,inwhicheachresidueisspatiallyrelatedtoitsneighborsinthesameway.■Themostcommonsecondarystructuresaretheαhelix,theβ
conformation,andβ
turns.■Thesecondarystructureofapolypeptidesegmentcanbecompletelydefinediftheφand
ψanglesareknownforallaminoacidresiduesinthatsegment.現在是3頁\一共有86頁\編輯于星期三10papersfromLinusPaulingandcolleaguespublishedinPNAS,1951現在是4頁\一共有86頁\編輯于星期三αhelix310helixπ
helix:theoreticallypossible,butneverfoundintheproteins?sheet:parallelandanti-parallel現在是5頁\一共有86頁\編輯于星期三αhelix?sheet3.613helix現在是6頁\一共有86頁\編輯于星期三Parametersoffiveactualortheoreticalsecondarystructures:現在是7頁\一共有86頁\編輯于星期三αhelix:
thebackboneofthepolypeptidechainisextendedintohelicalstructureWhichIsbuiltupfromonecontinuousregion.αhelix現在是8頁\一共有86頁\編輯于星期三φ,ψanglepairapproximately-60°and-50°.Thelengthrangfrom4or5to44residues.Theaveragelengthisaround10residues
現在是9頁\一共有86頁\編輯于星期三3.6residuesperturnwithhydrogenbondsbetweenC’=OofresiduesnandNHofresiduesn+4.Theendofαhelicesarepolarandarealmostatthesurfaceofproteinmolecules現在是10頁\一共有86頁\編輯于星期三310helixπ
helix4.416helixN+53residuesperturnanda10atomsbetweenthehydrogenbonddonorandacceptor,N+3現在是11頁\一共有86頁\編輯于星期三Idealizedhelices:現在是12頁\一共有86頁\編輯于星期三Hydrogenbondingpatternsforfourhelices
273103.6134.414現在是13頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是14頁\一共有86頁\編輯于星期三Theαhelixhasadipolemoment1.Theoveralleffectisasignificantnetdipolefortheαhelix.Thatgivesapartialpositivechargeattheaminoend
apartialnegativechargeattheCarboxylend(0.5-0.7unitcharge)2.Unitchargeateachendattractligandsofoppositecharge.PhosphategroupsfrequentlybindattheN-terminalofαhelix.Incontrast,positivechargeligandsrarelybindatC-teminal.現在是15頁\一共有86頁\編輯于星期三Someaminoacidsarepreferredinαhelix:Ala(A),Glu(E),Leu(L),andMet(M)
aregoodαhelicesformers.2)
Pro(P),Gly(G),Tyr(Y)andSer(S)
areveryPoorformers3)Themostcommonlocationforanαhelixinaproteinstructureisalongtheoutsideoftheprotein,withonesidefacingthesolutionandtheothersidefacingthehydrophobicinterioroftheprotein.4)αhelicesthatacrossmembranareinaHydrophobicenvironment,mostoftheirsideChainsarehydrophobic現在是16頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是17頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是18頁\一共有86頁\編輯于星期三Saccharomycescerevisiaemitochondrialthioredoxin3Baoetal.現在是19頁\一共有86頁\編輯于星期三MembraneProteinJ.Deisenhofer,H.MichelScience(245):1463,1989J.Dersenhofer,O.Epp,K.Miki,R.Huber,H.Michel,Nature(318):618,1985J.Deisenhofer,O.Epp,K.Miki,R.Huber,H.Michel,J.Mol.Biol.(180):385,1984H.MichelJ.Mol.Biol.(158):567,1982FirstMembraneProteinStructure:PhotosyntheticReactionCenterofRhodopseudomonasvirdis
紅假單胞菌Complex(foursubunits)solvedin1985(1PRC)NobelChemistryPrizewasawardedtoJ.Deisenhofer,R.Huber,H.Michelin1988.現在是20頁\一共有86頁\編輯于星期三1)βsheet:
thebackboneofthepolypeptidechainisextendedintoa
zigzagstructure.2)
βsheet
isbuiltupfromacombinationofseveralregionsofthepolypeptidechain.3)Thelengthrangfrom5to10residues.β
sheet現在是21頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是22頁\一共有86頁\編輯于星期三Theaminoacidecanallruninthesamebiochemicaldirection,amioterminaltocarboxyterminalTheaminoacidcanhavealternatingdirections,theN-terminaltoC-terminalfollowbyC-terminaltoN-terminal現在是23頁\一共有86頁\編輯于星期三Twoformshaveadistinctivepatternofhydrogen-bondingParallelAntiparallelTheβsheetthatareformedfromseveralβstrandsare
“pleated”現在是24頁\一共有86頁\編輯于星期三βsheetcanalsocombineintomixedβsheet(About20%ofknownproteinstructuresaremixed)現在是25頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是26頁\一共有86頁\編輯于星期三Almostalltheβsheethavetwiststrands.This
twisthasthesamehandedness
(right-handed)φ,ψangleswithinthebroadstructurallyallowedregion現在是27頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是28頁\一共有86頁\編輯于星期三theDouble-headedArrowheadProteaseInhibitorA
Baoetal.現在是29頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是30頁\一共有86頁\編輯于星期三LoopregionfrequentlyparticipateinformingbindingsitesandenzymeactivesitesLoopregionsareatthesurfaceofproteinmoleculesHairpinloops現在是31頁\一共有86頁\編輯于星期三Hydrogenbondbetweentheoxygenof1stcarboxylgroupandhydrogenofthe4thaminogroupβ-turns:
connecttheendsoftwoadjacentsegmentsofanantiparallelβsheet.現在是32頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是33頁\一共有86頁\編輯于星期三Productsof13genesinvolvedinpeptidyl-prolylcis-transisomeraseactivitythecommonpresenceofProandGlyresiduesinβturnsβ
turns現在是34頁\一共有86頁\編輯于星期三
γ
turnHydrogenbondbetweentheoxygenof1stcarboxylgroupandhydrogenofthe3rdaminogroup現在是35頁\一共有86頁\編輯于星期三ARamachandranplot現在是36頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是37頁\一共有86頁\編輯于星期三SchematicpicturesofproteinshighlightsecondarystructureSimplifyFacilitateseeingsimilaritybetweenproteinsHelicessometimescylinders現在是38頁\一共有86頁\編輯于星期三TopologydiagramsareusefulforclassificationofproteinstructuresShowthedirectionofeachβstrandandthewaythestrandsareconnectedtoeachotheralongthepolypeptidechain現在是39頁\一共有86頁\編輯于星期三1,Thesecondarystructures2,Supersecondarystructuresanddomains
3,Toolstoinvestigatetheproteinconformation4,globularproteinsandSCOP5,fibrousproteins現在是40頁\一共有86頁\編輯于星期三Supersecondarystructures,alsocalledmotifsorsimplyfolds,
areparticularlystablearrangementsofseveralelementsofsecondarystructureandtheconnectionsbetweenthem.現在是41頁\一共有86頁\編輯于星期三Twoαhelicesthatareconnectedbyashortloopregion.A:helix-turn-helixmotifisspecificforDNAbindingB:thecalciumbindingmotifispresentinmanyproteinsWhosefunctionisregulatedbycalcium.現在是42頁\一共有86頁\編輯于星期三Thecalcium-bindingmotifissymbolizedbyrighthandExample:thecalciumisboundtothemotifinthetroponin-CThecalcium-bindingmotifissymbolizedbyarighthand.ThismotifiscalledanEFhandbecausethefifthandsixthhelicesfromtheaminoterminusinstructureOfparavalbumin(inmusclerelaxationfoundin1973)whichalabeledEandF,arepartsofthestructurethatwereoriginalusedtoillustratecalciumbindingbythismotif.Theloopregionbetweenthetwoahelicesbindsthecalciumatom.CarboxylsidechainsfromAspandGlu,main-chainC’=OandH2Ofromligandstometalatom.Thehelix-loop-helixmotifprovidesascaffoldThatholdsthecalciumligandinproperpositiontobendandreleasecalcium.c)Thestructureoftroponin-CisbuiltupfromfourEFmotifs.現在是43頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是44頁\一共有86頁\編輯于星期三Hairpinβmotif(Nospecificfunction)ThestrongpreferenceforβstrandstobeadjacentinβsheetswhentheyareadjacentintheaminoacidSequenceandthustoformahairpinβmotif.Thelengthoftheloopregionbetweentheβstrandsverybutaregenerallyfrom2to5residueslong.Thereisnospecificfunctionassociatedwiththismotif.現在是45頁\一共有86頁\編輯于星期三Twoexamples:a)bovintrypsininhibitor;b)snakevenomerabutoxin現在是46頁\一共有86頁\編輯于星期三TheGreekkeymotifExample:theenzymeStaphylococcusnuclease,anenzymethatdegradesDNATheGreekkeymotifisnotassociatedwithanyspecificfunction,Butitoccursfrequentlyinproteinstructures.
現在是47頁\一共有86頁\編輯于星期三The
β-α-βmotifcontainstwoparallelβstrandsThisloopisofteninvolvedinFormingthefunctionalbindingsite,oractivesite.Theloopregionscanbeofverydifferentlengths,from1or2residuestoover100.ThetwoloopshaveDifferentfunctions.Theloopthatconnectsthecarboxylendoftheβstrandwithaminoendofαhelixisofteninvolvedinformingthefunctionalbindingsite,oractivesite,ofthesestructures.Theseloopregionsthususuallyhaveconservedaminoacidsequencesinhomologousproteins.Incontrast,theotherloophasnotyetfoundtocontributetoanactivesite.現在是48頁\一共有86頁\編輯于星期三Connectionsbetweenβstrandsinlayeredβsheets現在是49頁\一共有86頁\編輯于星期三Twoarrangementsofβ
strandsstabilizedbythetendencyofthestrandstotwist.Hemolysin(apore-formingtoxinthatkillsacellbycreatingaholeinitsmembrane)fromthebacteriumStaphylococcusaureus(PDB7AHL).photolyase(aproteinthatrepairscertaintypesofDNAdamage)fromE.coli(PDB1DNP).現在是50頁\一共有86頁\編輯于星期三
氨基酸順序相鄰的花樣通常在三維結構上也靠近
現在是51頁\一共有86頁\編輯于星期三RNA結合蛋白(ROP)的四個-螺旋折疊為一個四螺旋束
現在是52頁\一共有86頁\編輯于星期三
-螺旋的球狀折疊
現在是53頁\一共有86頁\編輯于星期三
反平行的-鏈形成桶結構
現在是54頁\一共有86頁\編輯于星期三上-下--回折桶結構
現在是55頁\一共有86頁\編輯于星期三
反平行-結構中的希臘圖案花樣
現在是56頁\一共有86頁\編輯于星期三果凍卷餅狀桶(jellyrollbarrels)
結構花樣
現在是57頁\一共有86頁\編輯于星期三
/
TIM桶結構開放扭曲的/結構
現在是58頁\一共有86頁\編輯于星期三開放扭曲的α/β結構中的結合部位形成裂縫
現在是59頁\一共有86頁\編輯于星期三Proteinmoleculesareorganizedinastructuralhierarchy(等級)PrimarystructureSecondarystructureTertiarystructure(domains)Quaternarystructure現在是60頁\一共有86頁\編輯于星期三LargepolypeptidechainsfoldintoseveraldomainsEGF:domainsthatarehomologoustoepidermal(表皮細胞)growthfactor(53aminoacids)現在是61頁\一共有86頁\編輯于星期三Constructinglargemotifsfromsmallerones現在是62頁\一共有86頁\編輯于星期三1,re-visitofthesecondarystructures2,Supersecondarystructuresanddomains3,Toolstoinvestigatetheproteinconformation4,globularproteinsandSCOP5,fibrousproteins現在是63頁\一共有86頁\編輯于星期三Helpfulwebsites:1,PDB(ProteinDataBank)2,SCOP(StructuralClassificationofProteins)3,comparisonofproteinstructuresin3D現在是64頁\一共有86頁\編輯于星期三A,X-raycrystallographyB,NMR(nuclearmagneticresonance)C,CD(circulardichroism)D,…現在是65頁\一共有86頁\編輯于星期三Computerprograms現在是66頁\一共有86頁\編輯于星期三NMRandNobelPrice:1944:I.I.Rabi,suggeststhatinformationaboutatoms'nucleicanbeobtainedbystudyingtheinternalmagnetismofprotons.Thisformsthefundamentalbasisfortoday'sresonanceimagingtechnologies1952:
PhysicistsE.Purcell(Harvard)andF.Bloch(Stanford)discoverNuclearMagneticResonance(NMR).
1991:R.Ernst,AdvancesinNMRcouldleadtotheabilitytodirectlyobservethechemicalactionofmedicationinthebody.2002:JohnB.Fenn,KoichiTanaka,KurtWüthrichforthedevelopmentofnuclearmagneticresonancespectroscopyfordeterminingthethree-dimensionalstructureofbiologicalmacromoleculesinsolution"現在是67頁\一共有86頁\編輯于星期三
TheNobelPrizeinChemistry2002"forthedevelopmentofmethodsforidentificationandstructureanalysesofbiologicalmacromolecules""fortheirdevelopmentofsoftdesorptionionisationmethodsformassspectrometricanalysesofbiologicalmacromolecules""forhisdevelopmentofnuclearmagneticresonancespectroscopyfordeterminingthethree-dimensionalstructureofbiologicalmacromoleculesinsolution"
JohnB.Fenn
KoichiTanaka
KurtWüthrich
1/4oftheprize
1/4oftheprize
1/2oftheprizeUSAJapanSwitzerlandVirginiaCommonwealthUniversity
Richmond,VA,USAShimadzuCorp.
Kyoto,JapanEidgen?ssischeTechnischeHochschule(SwissFederalInstituteofTechnology)
Zurich,Switzerland;TheScrippsResearchInstitute
LaJolla,CA,USAb.1917b.1959b.1938現在是68頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是69頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是70頁\一共有86頁\編輯于星期三3Dstructurecomparison:
現在是71頁\一共有86頁\編輯于星期三1,re-visitofthesecondarystructures2,Toolstoinvestigatetheproteinconformation3,Supersecondarystructuresanddomains4,globularproteinsandSCOP5,fibrousproteins現在是72頁\一共有86頁\編輯于星期三Inconsideringthesehigherlevelsofstructure,itisusefultoclassifyproteinsintotwomajorgroups:fibrousproteins,havingpolypeptidechainsarrangedinlongstrandsorsheets,andglobularproteins,havingpolypeptidechainsfoldedintoasphericalorglobularshape.現在是73頁\一共有86頁\編輯于星期三Thetwogroupsdifferfunctionallyfromeachother:fibrousproteinsprovidesupport,shape,andexternalprotectiontovertebratesglobularproteins:mostenzymesandregulatoryproteinsThetwogroupsarestructurallydistinct:
fibrousproteinsusuallyconsistlargelyofasingletypeofsecondarystructure;globularproteinsoftencontainseveraltypesofsecondarystructure.現在是74頁\一共有86頁\編輯于星期三StructuralClassificationofProteins(SCOP)(globularproteins)1,Allα2,Allβ3,α/β4,α+β現在是75頁\一共有86頁\編輯于星期三Proteinfamilyandsuperfamily現在是76頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是77頁\一共有86頁\編輯于星期三現在是78頁\一共有86頁\編輯于星期
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 長春大學旅游學院《數理方程二》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 江蘇省泰州市泰興市2025屆初三3月統一測試(一模)數學試題含解析
- 楊凌職業技術學院《唐詩和唐宋詞經典導讀》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 山東省廣饒縣2024-2025學年3月初三教學測試(一)化學試題含解析
- 山東省聊城冠縣聯考2024-2025學年初三物理試題第一次診斷性檢測試題含解析
- 江蘇揚州2024-2025學年數學五下期末聯考試題含答案
- 嘉應學院《護理與醫療保健》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 山東省棗莊市第三十二中學2024-2025學年初三下學期第一次質量檢測試題(數學試題理)試題含解析
- 上陰影的課件
- 山西同文職業技術學院《高級醫學統計學》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 2025年吉林工程職業學院單招職業技能考試題庫附答案
- 日語專業的畢業論文
- 膏方基本知識
- T-GDEIIA 56-2024 垂直起降低空航空器起降場基礎設施配置技術要求
- 《如何科學減重》課件
- 第1課時 收獲的季節(教學設計)-2024-2025學年一年級上冊數學北師大版
- 整本書閱讀《林海雪原》【知識精研】六年級語文下冊 (統編版五四制2024)
- 建筑工程項目管理經驗分享
- 科技與金融結合的對公金融服務營銷實踐案例分析
- Unit 4 Writing說課稿 -2024-2025學年滬教版(五四制)英語六年級上冊001
- 消防公務車管理制度內容
評論
0/150
提交評論