Министерство науки и высшего образования РФ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики
Study of the structural features of protein macromolecules:
Crystal Structure Determination, Refinement and the Molecular
Model of the a-Amylase Inhibitor Hoe-467A
Преподаватель: Суковатая И.Е., кандидат биологических наук, доцент кафедры биофизики
Студентка: Федосеева Екатерина ББ21-01Б
Альфа-амилазы представляют собой класс ферментов, играющих ключевую роль в процессе пищеварения и метаболизма. Они катализируют расщепление сложных углеводов, таких как крахмал, на более простые сахара, которые затем могут быть усвоены организмом.
В связи с этим, регуляция активности альфа-амилаз имеет важное значение для поддержания нормального уровня глюкозы в крови и предотвращения метаболических расстройств.
HUMAN SALIVARY
AMYLASE https://www.rcsb.org/structure/2G3N#entity-1
Ингибиторы альфа-амилаз представляют собой соединения, способные связываться с ферментом и блокировать его активность.
INHIBITOR HOE-467Aс
https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/1hoe
Определение кристаллической структуры, уточнение и молекулярная модель ингибитора a-амилазы Hoe-467A
https://www.rcsb.org/structure/1hoe
Порядок исследования:
Кристаллизация: Получение кристаллов ингибитора из раствора соли натрия. Сбор данных: Дифракционные данные собирались с использованием рентгеновского дифрактометра.
Производные тяжелых атомов:
Подготовка производных тяжелых атомов путем вымачивания кристаллов в растворах соединений тяжелых атомов.
INHIBITOR HOE-467Aс
в Swiss PDB Viewer
Порядок исследования:
Определение фаз: Использованы методы изоморфного замещения и аномального рассеяния для определения фаз.
Построение и улучшение модели:
Создание начальной карты электронной плотности.
Построение предварительной модели. Улучшение модели с использованием методов кристаллографического уточнения.
На представленных изображениях показана трехмерная структура
ингибитора альфа-амилазы Hoe- 467A, визуализированная с помощью программы Swiss PDB Viewer.
Красным цветом отображена карта электронной плотности, которая представляет собой экспериментальные данные, полученные в результате рентгеноструктурного анализа.
Синим цветом выделена дополнительная область электронной плотности, представляющая ион.
Особенности триплета Trp18-Arg19-Tyr20:
Состав аминокислот:
○Триптофан (Trp18): Обладает объемной индольной боковой цепью, которая является гидрофобной и может участвовать в π-π взаимодействиях (стекинге).
○Аргинин (Arg19): Имеет положительно заряженную гуанидиновую группу, которая может образовывать солевые мостики и водородные связи.
○Тирозин (Tyr20): Содержит фенольную боковую цепь, которая является гидрофобной, но может образовывать водородные связи через гидроксильную группу.
Потенциальная роль в ингибировании:
Точный механизм этого участия не установлен, но можно предположить следующее:
●Прямое взаимодействие с альфа-амилазой
●Индукция конформационных изменений
●Участие в связывании кофактора
Источники:
1.HUMAN SALIVARY AMYLASE https://www.rcsb.org/structure/2G3N#entity-1
2.INHIBITOR HOE-467Aс https://www.ebi.ac.uk/pdbe/entry/pdb/1hoe
3.Crystal Structure Determination, Refinement and the Molecular Model of the a-Amylase Inhibitor Hoe-467A https://www.rcsb.org/structure/1hoe