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La estructura terciaria es el principal determinante de la desamidation de las proteínas
1Department of Pharmaceutical Chemistry, University of California, San Francisco 94143.
Science (New York, N.Y.)
|April 8, 1988
Resumen
La desamidation de la proteína, una modificación de la asparagina y la glutamina, se estudió usando la cristalografía del neutrón. Las conformaciones específicas y los patrones de enlace de hidrógeno distinguen los residuos desamidados de asparagina en la tripsina.
Área de la Ciencia:
- Química de las proteínas y biología estructural.
- Modificaciones bioquímicas y modificaciones post-traduccionales.
Sus antecedentes:
- La desamidado de proteínas implica la conversión de las cadenas laterales de asparagina y amida de glutamina en grupos carboxilo.
- Esta modificación es una reacción intramolecular que requiere una proximidad específica al residuo.
- Estudios anteriores sugirieron que el flanqueo de residuos influyó en la desamidado, pero carecían de evidencia estructural directa.
Objetivo del estudio:
- Para investigar los factores estereoquímicos que rigen la desamidado de proteínas.
- Identificar las características estructurales específicas de los residuos desamidados utilizando datos estructurales de alta resolución.
- Para determinar si el carácter de los residuos flanqueantes se correlaciona con la propensión a la desamidado.
Principales métodos:
- Utilizó la cristalografía de neutrones de tripsina para obtener datos estructurales de alta resolución.
- Aprovechó las distintas propiedades de dispersión de neutrones de los grupos amídicos y el oxígeno para una diferenciación inequívoca.
- Analizó la conformación local y los patrones de enlace de hidrógeno de los residuos de asparagina.
Principales resultados:
- Identificó 3 de los 13 residuos de asparagina en la tripsina como desamidados.
- Los residuos de asparagina desamidados exhibieron distintas conformaciones locales y estructuras de enlace de hidrógeno en comparación con los no modificados.
- No se encontró ninguna correlación entre la preferencia de desamidado y la naturaleza química de los residuos adyacentes.
Conclusiones:
- La desamidation de la proteína está asociada con ambientes estructurales locales y de enlace de hidrógeno específicos.
- La estereoquímica y la conformación local, más que el carácter de residuo flanqueante, parecen críticos para la desamidation.
- La cristalografía de neutrones proporciona una poderosa herramienta para estudiar modificaciones sutiles de proteínas como la desamidation.