Cтраница 2
При изучении аминокислотных последовательностей гомологичных белков, выделенных из разных видов, было сделано несколько важных выводов. К гомологичным белкам относятся те белки, которые у разных видов выполняют одинаковые функции. Примером может служить гемоглобин: у всех позвоночных он осуществляет одну и ту же функцию, связанную с транспортом кислорода. Гомологичные белки разных видов обычно имеют полипептидные цепи, идентичные или почти идентичные по длине. Более того, в аминокислотных последовательностях гомологичных белков во многих положениях всегда находятся одни и те же аминокислоты-их называют инва-1 риантными остатками. Вместе с TCMJ в других положениях таких белков наблюдаются значительные различия: в этих положениях аминокислоты варьируют от вида к виду; такие аминокислотные остатки называются вариабельными. [16]
Вэтомслучаеотсутствующиевспек-трах линии соответствуют аминокислотам, участвующим в дейтерообмене. На рис. 3.24 показан пример, который может быть использован для сравнения природных гомологов: НРг-проте-ина Staphylococcus aureus и HPr-протеина Staphylococcus carnosus. Обе эти структуры отличаются только по двум положениям в последовательности: НРг-протеин Staphylococcus aureus содержит в положении 7 валин и в положении 71 серии, Staphylococcus carnosus содержит в этих положениях треонин и аланин. Соответствующие кросс-пики в двумерном спектре НРг-протеина Staphylococcus carnosus исчезают. Если же в этих спектрах отсутствуют сигналы только одной из аминокислот, то одновременно можно получить дополнительную информацию о положении аминокислоты в последовательности. Это условие выполняется всегда при проведении целенаправленного мутагенеза. Иная картина наблюдается при дейтерировании, так как в этом случае отсутствуют сигналы, соответствующие всем аминокислотам одного типа. [17]
Одним из средств, которые дали возможность Зан-геру решить головоломку, был метод метки концевой аминокислоты в пептиде. Возьмем, например, обломок белка - пептид, состоящий из трех аминокислот. При гидролизе он дает аминокислоты А, В и С. Возникает вопрос: Какова последовательность их расположения в пептиде. Она придает аминокислоте, к которой она прикреплена, яркий желтый цвет. Анализ положения аминокислот в трипептиде производится следующим образом. Три-пептид обрабатывают веществом, содержащим метку, и затем расщепляют на три составляющие его аминокислоты. Аминокислоту, которая занимает концевое положение, скажем В, можно теперь узнать по ее желтой окраске. Затем процесс повторяют вновь, со второй порцией трипептида. Однако на этот раз его гидролизуют только частично, так чтобы осталось две аминокислоты в виде окрашенного в желтый цвет дипептида. Если в этом обломке В связана, скажем, с А, то очевидно, что последовательность в дипептиде должна быть ВА, а в исходном трипептиде - ВАС. [18]