Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том

БЕЛОК ФУНКЦИЯСЫ
167
3.39-сурет. 
Ферменттің белсенді сайтындағы аса реактивті амин қышқылы. Осы мысалда химотрип-
син, эластаза мен басқа сериндік протеазаларда кездесетін Асп-Гис-Сер «каталитикалық үшбұрышты» 
көрсетеді. Аспартат қышқылынан (Асп) тұратын жанама тізбек гистидинді (Гис) белгілі бір сериннен 
(Сер) протонды алып тастауға индукциялайды. Активацияланған серин фермент пен субстрат ара-
сында коваленттік байланысты түзіп, пептидтік байланыстың гидролизін қоздырады. Полипептид 
тізбегінің көптеген орамдары көрсетілмеген.
Әрбір белок молекуласы бетінің ерекше
химиялық белсенділігі болады. Осындай 
белсенділік қандай амин қышқылының бүйір тізбегінің қатысатынына ғана емес, со-
нымен қатар олардың бір-біріне қарағандағыорналасу бағытына да тәуелді болады. 
Осыған орай, бір белоктың кішкене ғана ерекшеленетін конформациялары химиялық 
тұрғыдан айтарлықтай әртүрлі бола алады.
Белоктар туыстастығы өкілдерінің тізбектерін салыстыру нәтижесінде 
маңызды лиганд-байланыстырушы сайттар анықталды
Геном тізбектері бізге белоктардағы домендерді туыстастықтарға (ортақ ататектен 
эволюцияланған белоктар) топтастыруға мүмкіншілік берді. Бір домен туыстастығы 
мүшелерінің үш кеңістікті құрылымы ұқсас келеді. Мысалы, егер аминқышқылдық 
тізбектердің ұқсастығы 25%-ды құрайтын болса да, домен қаңқасының атомдары ортақ 
белок фолдингін 0,2 нанометрде (2 Å) іске асыра алады.
Біз эволюциялық трейсинг (evolutionary tracing) атты әдістің көмегімен доменнің 
функциясы үшін аса маңызды белок доменінің сайттарын анықтай аламыз. Мұндай 
сайттар организм дамыған сайын өз қалпында сақтала береді және өзгермейді. Бұл әдіс 
бойынша бір туыстастыққа жататын барлық белоктардың өзгермеген амин қышқылда-
ры осы туыстастықтың үш кеңістікті моделіне карталанады. Карталану іске асырылған-
нан кейін ондағы ең тұрақты аудандар белок бетінде бір немесе бірнеше кластерлерді 
қалыптастырады (
3.40А-сурет
). Мұндай кластерлер, әдетте, лиганд байланыстырушы 
сайттар болып табылады.
SH2 доменінің функциясы екі белокты бір-бірімен байланыстыру болып табыла-
ды. Ол өзімен байланысқан белокты фосфорильденген тирозиннің бүйір тізбегі бар 
екінші белокқа қосады (
3.40Ә-сурет
). Пептидтерді танитын домендердің үлкен SH2 
туыстастығы ұзақ эволюциялық процесс барысында қалыптасты. Осы процесс бары-
сында фосфорильденген полипептидтік тізбектің байланысу сайтында орналасқан амин 
қышқылдары өте аз өзгерістерге ұшыраған. Мутация кездейсоқ болатын, ал тіршілігін 
сақтап қалу кездейсоқ болмайтын процестер. Осылай табиғи селекцияның (кездейсоқ 
мутация орын алғаннан кейін организмнің тірі қалуы) нәтижесінде тізбек консервация-

168 3-тарау. Белоктар
сы орын алды. Осындай консервация SH2 домендері өзгерген және функциясын жоғал-
тқан организмдердің жойылуы көмегімен іске асқан.

жүктеу/скачать 52,26 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: