Структура и функционирование белков. Применение методов биоинформатики - Джон Ригден 2014

Методы биоинформатики для изучения структуры и функций неупорядоченных белков
Свойства последовательностей БПН
Паттерны последовательностей БПН

Все упомянутые исследования, а также последующий успех алгоритмов простого прогнозирования на основе аминокислотной предрасположенности свидетельствуют о том, что основным фактором, определяющим неупорядоченность структуры, является аминокислотный состав. Превосходство методов прогнозирования на основе специфической информации о последовательности, однако, показывает, что последовательности БПН содержат дополнительную информацию о неупорядоченности структуры. Количество последовательностей, неупорядоченная структура которых подтверждена экспериментально, мало, и это ограничивает изучение их свойств более высокого порядка. Тем не менее, этот вопрос уже рассматривался в нескольких исследованиях. Описывая аминокислоты в таких терминах как гидрофобность, полярность, размер, алифатическая/ ароматическая природа, наличие гетероциклической компоненты (пролин) и заряда, на основе анализа неупорядоченных сегментов можно установить простые, но статистически достоверные паттерны последовательностей (Lise and Jones 2005). В исследованиях было показано преобладание паттернов, богатых пролином, а также паттернов, имеющих заряд благодаря присутствию положительно или отрицательно заряженных аминокислот (например, Положительный а.о.)-Пол-Х-Пол, Отрицательный а.о.)-Отр-Отр, а также Glu-Glu-Glu, Lys-X-X-Lys-X-Lys и Рrо-Х-Рrо-Х-Рrо). Таким образом, локальные мотивы в последовательностях связаны с неупорядоченностью в белках; этот факт можно объяснить распространенностью повторов, которая широко известна среди механизмов эволюции БПН - процесса, который, очевидно, порождает в последовательностях такие повторяющиеся мотивы (Тотра 2003).