Принципы структурной организации белков - Г. Шульц 1982
Эволюция белков
Дифференциация белков
а-Лактальбумин и лизоцим
Лактальбумин [517, 528] и лизоцим [518, 529—531] представляют классический пример двух белков с аналогичными последовательностями, но различными функциями и различными частотами фиксации мутаций. Предположение о структурном подобии обоих белков было впервые выдвинуто в 1958 г. и подтверждено спустя ~10 лет [523, 533] путем сравнения аминокислотных последовательностей. Некоторые важные для сопоставления свойства обоих белков приведены в табл. 9.3. Трехмерную структуру бычьего лактальбумина определили, основываясь на структуре лизоцима белка куриного яйца, путем построения модели [534] и последующей минимизации энергии [501,535]. Эта процедура предполагает идентичность укладки обеих цепей, что представляется достаточно обоснованным, если учесть большое сходство аминокислотных последовательностей обоих белков (табл. 9.3). Этот пример показывает также, каким образом можно использовать данные по одному белку для структурного анализа отдаленно родственных гомологичных белков.
Таблица 9.3 Свойства а-лактальбумина [528] и лизоцима [518, 531]
а-Лактальбумин |
Лизоцим |
|
Вероятное время дивергенции от общего предшественника [145] |
3∙108 лет |
|
Судьба после дивергенции |
Участвует в развитии новой биологической функции |
Сохраняет функцию предшественника |
Частота фиксации мутаций [1451 |
22 РАМ/108 лет |
10 РАМ/108 лет |
Различия аминокислот обоих белков человека |
82 ≡ 62% ≡ 126 РАМ |
|
Функция |
Служит для инициации и прекращения синтеза лактозы путем взаимодействия со связанным с мембраной белком (аппарат Гольджи) |
Гидролизует полисахариды оболочек бактерий |
Местонахождение |
В молоке (15% общего белкового состава молока) |
Во многих тканях и секретах всех важных- групп организмов; не ясно [241], все ли ферменты, проявляющие активность лизоцима, гомологичны |