卷曲螺旋.pdf

文档介绍：卷曲螺旋
蛋白质折叠
Prof. David Gossard
September 24, 2003
PDB Acknowledgements
蛋白数据库(The Protein Data Bank, PDB - /) 是世界上专一
的用于处理和发布生物大分子三维结构的知识库。
Berman, H. M., J. Westbrook, Z. Feng, G. Gilliland, T. N. Bhat, , I. , and P. . “The Protein Data
Bank.” Nucleic Acids Research 28 (2000): 235-242.
(PDB Advisory Notice on using materials available in the archive: /)
蛋白质折叠“卷曲螺旋”课堂笔记中
所使用的蛋白分子和索引
PDB编号:2ZTA
JRNL reference: O'Shea, E. K., J. K. Klemm, P. S. Kim., and T. Alber. “X-ray structure
of the GCN4 leucine zipper, a twostranded, parallel coiled coil.” Science 254 (1991):
539.
页面:3 (“大纲”),14-15 (“GCN4亮氨酸拉链”)
大纲

l 复****卷曲螺旋的关键特征
l 考察一个特定的例子
– GCN4亮氨酸拉链(2ZTA)
卷曲螺旋
l 右手螺旋中的左手螺旋
l 也许是平行的
N
N
或者是反平行的
个标准的卷曲螺旋
l GCN4

l 原肌球蛋白
l 中间体
l filament prot
l Lamin
l M-蛋白
l 副肌球蛋白
l 肌球蛋白
克里克模型
l 螺旋的几何构型(卷曲螺旋)

ωo > 0 右手方向
R(t)
P
x(t) = ro cos(ωo t)
y(t) = ro sin(ωo t)
z(t) = P (ωo t /2π)
卷曲螺旋的几何构型

ωo< 0 主轴
左手螺旋
x' 次轴
ω1 > 0
右手螺旋

x(t) = r0 cos ωo t + r1 cos ωot cos ω1 t - r1cosα sinωot sinω1 t
y(t) = r0 sinωo t + r1 sinωo t cos ω1t +r1cosα cosωot sinω1 t
z(t) = p0(ωot) - r1 sinα sinω1 t
–1
α=tan (2πr0 /p0)

Crick, F. H. C. “The Fourier Transform of a
Coiled-coil.” Acta Cryst. 6 (1953): 685-689.
卷曲螺旋的特征
l 序列中存在7个重复单元
–[ab c def g]n
l 疏水残基位于“a”和“d”
l 带电残基位于“e”和“g”
带电残基位于
“e”和“g”
疏水
残基位于
“a”和“d”

Figure adapted from Cohen, ., PROTEINS: Structure, Function and ics 7:1-15 (1990)
七重复单元的意义
l 疏水残基位于“a”和“d”
–与其它的螺旋形成疏水核心
l 带电残基位于“e”和“g”
–与其它螺旋上带相反电荷的残基形成离子对
–也许会使平行的卷曲螺旋有别于反平行的卷曲螺旋
e - + g
Figure adapted from Cohen, ., PROTEINS: Structure, Function and ics 7:1-15 (1990)
三维结构中的七重复单元
+/- 带电的
残基
疏水残基