Chimie

Prédictions de structure dans les protéines

Prédictions de structure dans les protéines


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Prédictions de structure pour des protéines inconnues

Si aucune structure homologue n'est connue d'une nouvelle protéine qui pourrait être utilisée pour prédire la structure 3D, la séquence d'acides aminés peut au moins être examinée pour les zones qui sont repliées d'une certaine manière afin d'avoir une idée approximative de la structure possible. Les zones de structure secondaire sont souvent relativement faciles à identifier, car certains acides aminés se trouvent préférentiellement dans les hélices ou les zones en feuille. Ce type de prédictions de structure appartient aux premières méthodes de modélisation moléculaire (par exemple, comme il n'y avait que quelques structures 3D disponibles comme structures de comparaison à l'époque, les prédictions étaient par conséquent inexactes et sujettes à un taux d'erreur élevé. Aujourd'hui, des familles entières de protéines sont généralement utilisé pour la comparaison de structure (et pas seulement des protéines individuelles).

Un exemple simple : les prédictions sur les zones hydrophiles et hydrophobes

Les protéines globulaires hydrosolubles ont un intérieur hydrophobe, qui se compose généralement de quelques domaines seulement, tandis que les résidus hydrophiles sont orientés vers l'extérieur vers l'eau environnante. La plupart des régions des hélices α et des feuillets de ces protéines sont amphipathiques, c'est-à-dire qu'elles ont une face hydrophobe dirigée vers l'intérieur de la protéine et une face hydrophile tournée vers l'extérieur. Étant donné que les zones de boucle qui relient les éléments structuraux secondaires sont également généralement hydrophiles, des zones de plus de 10 acides aminés hydrophobes d'affilée sont rarement trouvées dans ces protéines, et l'intérieur de la protéine ne peut souvent pas être facilement identifié.

La situation est différente avec les zones transmembranaires des protéines membranaires intégrales. Ces zones ne sont pas constituées exclusivement d'acides aminés hydrophobes (les chaînes latérales chargées sont souvent essentielles à la fonction), mais le domaine transmembranaire doit avoir une longueur minimale de 19 à 20 acides aminés pour pouvoir traverser une membrane. Quels acides aminés sont typiques des domaines transmembranaires ? Il n'est pas facile de répondre à cette question : bien que des acides aminés hydrophobes comme Val, Met et Leu soient certainement présents dans de telles zones et des acides aminés chargés comme Asp et Arg ne le sont pas, mais qu'en est-il de Ala, Ser ou His ?

Différents tableaux donnent l'hydrophobie de chaque acide aminé (par exemple mesurée par sa solubilité dans différents solvants ou basée sur des calculs théoriques). D'après Kyte et Doolittle ou Engelmann et al. les tableaux listés ici, qui sont souvent utilisés pour les calculs d'hydrophobie, proviennent de :

Tab.1
Indices d'hydrophobie
acide aminéPheHydromelIleLeuValCysTrpAlaThrGlySerParTyrLe sienGlnAsngluLysAspicArg
Kyte & Doolittle2.81.94.53.84.22.5-0.91.8-0.7-0.4-0.8-1.6-1.3-3.2-3.5-3.5-3.5-3.9-3.5-4.5
Engelmann et al.3.73.43.12.82.62.01.91.61.21.00.6-0.2-0.7-3.0-4.1-4.8-8.2-8.8-9.2-12.3

Littérature

Garnier, J.; Osguthorpe, D.J.; Robson, B. (1978):Analyse de la précision et des implications de méthodes simples pour prédire la structure secondaire des protéines globulaires. Dans: J. Mol. Biol.. 120, 97-120


Vidéo: Prédiction de la structure 3D dune protéine avec loutil SWISS-MODEL (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Bogart

    Désolé, le message est supprimé

  2. Phlegethon

    Entrez, nous allons parler sur la question.

  3. Fitz Walter

    C'est ennuyeux pour moi.

  4. Deven

    Cette phrase, incroyable)))

  5. Mojas

    le point de vue Pertinent, curieux.

  6. Vudojora

    Rien d'étrange.

  7. Brandeles

    Je pense qu'il a tort. Je suis sûr. Essayons d'en discuter. Écrivez-moi en MP.

  8. Jawhar

    Merci pour l'information.



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