حزمة Helix
حزمة الحلزون هي طية بروتينية صغيرة تتكون من عدة حلزونات ألفا تكون عادةً متوازية تقريبًا أو متقابلة مع بعضها البعض.
حزم ثلاثية الحلزون
تُعدّ حزم الحلزونات الثلاثية من أصغر وأسرع المجالات البنيوية المعروفة التي تُطوى بشكل تعاوني. [ 1 ] يبلغ طول حزمة الحلزونات الثلاثية في مجال رأس الفيلين 36 حمضًا أمينيًا فقط ، وهي موضوع شائع للدراسة في محاكاة الديناميكا الجزيئية لأن زمن طيها (بالميكروثانية) يقع ضمن النطاقات الزمنية المتاحة للمحاكاة. [ 2 ] [ 3 ] يمتلك البروتين المساعد لفيروس نقص المناعة البشرية، المكون من 40 حمضًا أمينيًا، بنية مشابهة جدًا، وقد خضع أيضًا لدراسة مستفيضة. [ 4 ] لا يوجد نمط تسلسل عام مرتبط بحزم الحلزونات الثلاثية، لذا لا يمكن بالضرورة التنبؤ بها من التسلسل وحده. غالبًا ما توجد حزم الحلزونات الثلاثية في البروتينات الرابطة للأكتين والبروتينات الرابطة للحمض النووي .
حزم رباعية الحلزون
تتكون الحزم الحلزونية الرباعية عادةً من أربعة حلزونات متراصة في ترتيب حلزوني ملتف، مع وجود لب كاره للماء ذي كثافة فراغية عالية في المركز. وغالبًا ما تُثبَّت أزواج الحلزونات المتجاورة بواسطة جسور ملحية بين الأحماض الأمينية المشحونة. وعادةً ما تكون محاور الحلزونات موجهة بزاوية 20 درجة تقريبًا عن الحلزونات المجاورة لها، وهي زاوية ميل أقل بكثير من تلك الموجودة في البنية الحلزونية الأكبر لطيّة الغلوبين . [ 5 ]
تعتمد البنية الطوبولوجية المحددة للحلزونات على البروتين نفسه؛ فالحلزونات المتجاورة في التسلسل غالبًا ما تكون متوازية عكسيًا ، مع إمكانية وجود روابط متوازية عكسيًا بين زوجين من الحلزونات المتوازية. ولأن الحلزونات المزدوجة ثنائية الوحدات مستقرة نسبيًا، يمكن أن تكون حزم الحلزونات الرباعية ثنائية الوحدات من أزواج الحلزونات المزدوجة، كما هو الحال في بروتين Rop . تتمتع حزم الحلزونات الرباعية بثبات حراري يتجاوز 100 درجة مئوية. ومن الأمثلة المهمة الأخرى على حزم الحلزونات الرباعية: السيتوكروم ، والفيريتين ، وهرمون النمو البشري ، والسيتوكين [ 5 ] ، والطرف الكربوكسيلي لمثبط اللاكتوز . وقد أثبتت بنية حزمة الحلزونات الرباعية أنها هدف جذاب لتصميم البروتينات من الصفر ، حيث تم تصميم العديد من بروتينات حزم الحلزونات الرباعية بنجاح باستخدام طرق منطقية [ 6 ] وطرق تركيبية [ 7 ] . على الرغم من أن التسلسل غير محفوظ بين حزم الحلزونات الأربعة، إلا أن أنماط التسلسل تميل إلى عكس تلك الموجودة في هياكل اللفائف الملتفة التي يكون فيها كل من البقايا الرابعة والسابعة كارهة للماء.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ويكستروم، ل؛ أوكور، أ؛ سونغ، ك؛ هورناك، ف؛ رالي، د.ب؛ سيمرلينغ، س.ل. (2006). " الحالة غير المطوية للنطاق الفرعي الحلزوني لرأس الفيلين: دراسات حسابية لدور البنية المستقرة محليًا" . مجلة علم الأحياء الجزيئي . 360 (5): 1094-107 . doi : 10.1016/j.jmb.2006.04.070 . PMC 4805113. PMID 16797585 .
- ↑ دوان، واي؛ كولمان، بي إيه. (1998). "مسارات إلى وسيط طي البروتين لوحظت في محاكاة مدتها ميكروثانية واحدة في محلول مائي". ساينس . 282 (5389): 740-744 . Bibcode : 1998Sci...282..740D . doi : 10.1126/science.282.5389.740 . PMID 9784131 .
- ↑ جايشاندرا، جي؛ فيشال، في؛ باندي، في إس. (2006). "استخدام المحاكاة المتوازية الضخمة ونماذج ماركوف لدراسة طي البروتين: دراسة ديناميكيات رأس الفيلين" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 124 (16): 164902. Bibcode : 2006JChPh.124p4902J . doi : 10.1063/1.2186317 . PMID 16674165 .
- ↑ هيرجيس، ت؛ وينزل، و. (2005). "الطي الحاسوبي لبروتين ثلاثي الحلزونات وتوصيف سطح طاقة جيبس الحرة في مجال قوة ذري كامل". مجلة Physical Review Letters ، 94 (1) 018101. arXiv : physics/0310146 . Bibcode : 2005PhRvL..94a8101H . doi : 10.1103/PhysRevLett.94.018101 . PMID 15698135. S2CID 1477100 .
- 1 2 براندن سي، توز جيه. (1999). مقدمة في بنية البروتين، الطبعة الثانية. دار نشر جارلاند: نيويورك، نيويورك.
- ↑ ريغان، ل.؛ ديغرادو، و. ف. (1988). "توصيف بروتين حلزوني مصمم من المبادئ الأساسية". مجلة ساينس . 241 (4868): 976-978 . Bibcode : 1988Sci...241..976R . doi : 10.1126/science.3043666 . PMID 3043666 .
- ^ هيشت، م.ه. داس، أ؛ اذهب، أ؛ برادلي، LH. وي، واي (2004). "بروتينات دي نوفو من المكتبات التوافقية المصممة" . علم البروتين . 13 (7): 1711-1723 . دوى : 10.1110/ps.04690804 . بمك 2279937 . بميد 15215517 .
روابط خارجية
- طية السيتوكروم ج في SCOP
- حزم ثلاثية الحلزونات المرتبطة بالأحماض النووية SCOP
- حزم SCOP رباعية الحلزون
- بروتينات شبيهة بالروب من SCOP
- بروتينات ألفا الكاملة SCOP
- طيات البروتين