Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Konformacyjne właściwości modyfikowanych reszt aminokwasowych

Wałęsa R., Buczek A., Broda A.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 4

329--334

PL

Konformacyjnie usztywnione aminokwasy są szeroko stosowane przy konstruowaniu peptydowych analogów o lepszych właściwościach farmako-kinetycznych. Jednym z sposobów modyfikacji peptydów jest wprowadzenie reszt a,b-dehydroaminokwasowych w łańcuch peptydowy. Podwójne wiązanie Ca=Cb usztywnia łańcuch boczny i umożliwia występowanie izomerii geometrycznej Z/E. Innym rodzajem modyfikacji jest zastąpienie amidowej grupy –NH grupą –NCH3, czyli tzw. N-metylowanie. Autorzy określili wpływ tych dwóch modyfikacji strukturalnych na konformację łańcucha peptydowego. Przeprowadzone badania pozwoliły ustalić, że reszta a,b-dehydrofenyloalaniny aminokwasów konformacji H. Wykazano również, że polarny rozpuszczalnik zwiększa wyraźnie udział konfiguracji cis wiązania amidowego w N-metylowanych peptydach.

EN

Conformationally constrained amino acids are widely used in the design of peptide analogues with better pharmacokinetic properties. One of the methods of peptide modification is the introduction of a, b -dehydroamino acid residues into peptide chain. The double bond Ca=Cb constrains side chain and enables occurrence of geometrical isomerism Z/E. The other type of modification is the replacement of amide group –NH with group –NCH3, i.e. so called N-methylation. The Authors have determined the impact of these two structural modifications on peptide chain conformation. Conducted research has lead to the conclusion that -dehydrophenylalanine residue has the ability to exhibit atypical for standard amino acids H conformation. It has also been shown that polar solvent clearly increase percentage of cis configuration of amide bond in N-methylated peptides.

2

Elektrooptyczny efekt Kerra w chemii

Prezhdo O., Olan K., Zubkowa W., Preżdo W.

Wiadomości Chemiczne

|

2011

|

[Z] 65, 1-2

1-31

EN

The electro-optical Kerr effect finds wide application in conformational analysis of molecules and molecular aggregates [1–5], particularly in cases where the standard X-ray and NMR techniques cannot be used. For instance, NMR allows to establish conformations of linear and cyclic unsaturated organic compounds. However, it is less effective in an analysis of molecular complexes, particularly of those that have several rotational symmetry axes. In such cases a combination of techniques based on molecular dipole moments, electro-optical Kerr effect, optical Kerr effect, IR spectroscopy, and Rayleigh scattering can be applied [6]. The foundations of conformational analysis of molecular complexes using several complementary physical approaches are developed in Ref. [7]. The electro-optical methods are particularly useful for an investigation of intramolecular interactions [8–18]. The strength, direction and other details of intramolecular interactions can be determined by analyzing the deviations of the experimental molar Kerr constant (mK) from its value calculated according to the tensor-additive scheme that operates with polarizability tensors of molecular cores and functional groups [19, 20]. For instance, using this approach it has been shown that weakening of conjugation in an electron donor-acceptor chain can lead to flattening of the molecular structure [21]. The Kerr constant is also very sensitive to intermolecular interactions [22–29]. In order to assess quantitatively an extent of the solvent effect on the mK values, both molecular and continuum models of solution structure have been used [30, 31]. The mK values are greatly affected by the mutual orientation of solvent and solute molecules, which interact by dispersive, inductive and dipole-dipole forces [32]. Hydrogen and donor-acceptor bonding have an even stronger influence on the mK values [33]. The equimolar mixtures approach developed in Ref. [34] allows to determine the molar Kerr constant (mK), dipole moment (m), equilibrium constant (K) and, ultimately, structure of a molecular complex based on measurements of the Kerr constant (B), dielectric permittivity (e), density (d) and refractive index (n) of a series of dilute solutions of the complex. Future trends in the development of the electro-optical methods in chemistry are discussed. Theories that relate the electric-optic proprieties of molecules with their reactivity are particularly important. Such theories should be able to predict the changes in the polarizabilities and dipole moments of bonds, molecules and molecular aggregates during the course of chemical reactions.

3

Elements of non-random structure in the unfolded states of proteins : location and possible implications for protein folding mechanisms

Nikiforovicz G. V.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 1

44-49

EN

This study introduces a simple computational procedure to search protein sequences for the segments with above average propensity to adopt non-random structures (which includes the native-like structure) in the unfolded state. The procedure consists of systematical conformational analysis of all overlapping hexapeptide segments in the protein sequence. The main aim of the computational approach is to determine the 3D structure most preferable for a given residue in the protein sequence, as determined by local interactions within the set of hexapeptides featuring the particular residue under consideration. Specifically, this study focuses on four types of "template" 3D structures that may be adopted by a hexapeptide, namely beta-strand, alpha-helix, beta-turn and the native-like structure of the folded state (assumed to be known). The study discusses also the possible importance of such segments for the different molecular mechanism of folding of the two prototypical proteins, namely the 65-residue barley chymotrypsin inhibitor 2 (CI2) and the 110-residue ribonuclease from Bacillus anzyloliquefaciens (barnase). The computational results suggest that dynamic equilibrium in the unfolded state for the continuous fragment 6-27 in CI2 will likely prefer the native-like structure that may be preserved during folding. For barnase, oil the contrary, dynamic equilibrium preferring the native-like structure most likely will occur in the unfolded state only at several small separate fragments, so the large non-native non-random segments of the unfolded state have to be restructured during folding.

PL

Opracowano prostą procedurę obliczeniową do badania sekwencji białek w odniesieniu do segmentów o większej niż średnia skłonności do przybierania postaci struktur uporządkowanych (które zawierają struktury takie same jak macierzyste) w stanie rozwiniętym. Procedura obejmuje systematyczną analizę konformacyjną wszystkich nachodzących na siebie segmentów heksapeptydowych w sekwencji białka. Głównym celem tego przybliżenia obliczeniowego jest określenie najbardziej uprzywilejowanej w przypadku danych reszt aminokwasowych w sekwencji białkowej struktury 3D, zgodnej z wynikami uzyskanymi na podstawie oceny lokalnych oddziaływań w układzie heksapeptydów obrazujących rozważane tu reszty aminokwasów. Skupiono się zwłaszcza na (przyjętych jako znane) czterech typach matrycowych struktur 3D, które mogą być przybierane przez heksapeptydy, mianowicie na strukturze P (fi-strand), a-helisy (a-helix), P-zgiętej ($-turn) oraz na strukturze takiej jak macierzysta w stanie rozwiniętym. Przedyskutowano także możliwy udział takich segmentów w różnych molekularnych mechanizmach zwijania dwu prototypowych białek: złożonego z 65 reszt aminokwasowych inhibitora 2-chymotrypsyny jęczmienia (C12) oraz 110-aminokwasowej rybonukleazy z Bacillus amyloliąuefaciens (barnazy). Wyniki obliczeń wskazują, że równowaga dynamiczna w stanie rozwiniętym ciągłego fragmentu 6-27 w C12 powinna preferować struktury takie jak macierzyste, które mogą zostać zachowane podczas zwijania (rys. 1 i 3). Przeciwnie, w przypadku barnazy równowaga dynamiczna uprzywilejowująca struktury podobne macierzystym najczęściej występuje w stanie rozwiniętym tylko w nielicznych małych wydzielonych fragmentach, zatem duże niemacierzys-te uporządkowane segmenty w tym stanie muszą być odtworzone podczas zwijania.