КОМПЬЮТЕРНАЯ БИОФИЗИКА И БИОХИМИЯ ПРИРОДНЫХ ОЛИГОПЕПТИДОВ
Замятнин А. А., Воронина О. Л., Кутузова Г. И.
Институт биохимии им. А.Н.Баха РАН, Ленинский просп. 33, 117071 Москва
В настоящее время описаны
структуры и функции более 2000 эндогенных олигопептидов, содержащих
от 2 до 50 аминокислотных остатков. Этими данными постоянно пополняется
компьютерный банк данных EROP-Moscow (Endogenous Regulatory OligoPeptides).
После проведения компьютерной классификации на основе пошагового
сравнения аминокислотных последовательностей, этот банк используется
в качестве объекта исследований структурно-функциональных свойств
олигопептидов. На основе сформулированных принципов компьютерной
биофизики и биохимии проведено исследование общих физико-химических
особенностей различных функциональных групп эндогенных регуляторных
олигопептидов. В рассмотрение вошли: нейропептиды, токсины, гормоны
(либерины и статины), а также антибактериальные олигопептиды.
Было показано, что представители разных функциональных групп олигопептидов
имеют разные области существования по шкале числа аминокислотных
остатков. Однако у них обнаружено сходство в содержании определенных
физико-химических групп. Выявлено, что молекулы выбранных функциональных
групп олигопептидов характеризуются повышенным (по сравнению с
белками) содержанием положительно заряженных (Arg и Lys), циклических
(Phe, Tyr, Trp, His и Pro) или высокогидрофобных (Leu и Ile) групп.
Показано также, что эти данные согласуются с физико-химическими
характеристиками целого ряда физиологически активных веществ непептидной
природы с теми же функциональными свойствами, таких как, например,
аминокислоты и их близкие производные, а также классические нейромедиаторы.
Дальнейший анализ представляет собой выявление пространственного
сходства олигопептидов, обладающих одинаковым типом функциональной
активности. В результате такого исследования определяются конформации,
в которых разные по первичной структуре олигопептиды обладают
сходным пространственным расположением выявленных характерных
физико-химических радикалов. Параметры такого сходства сравниваются
со значениями активности заданного типа. На основании полученных
результатов предложен двухстадийный механизм связывания олигопептидов
и ряда непептидов с природными рецепторными структурами.