Введение к работе
Актуальность томи. Развитие белковой инженерии открывает возможность получения полипептид.чых цепей с совершенно попой первичной и пространственной структурой. Эта возможность заставляет по-новому взглянуть на залачу предсказания .^ехмерной структури белка по его аминокислотной последовательности. Прогресс п нетолах предсказания не только облегчит расшифровку структуры белков в кристалле и в растворе, но и поможет в создания болкоп с наперед заданными свойствами. Развитие теоретических подходов к предсказании белковых структур не только удовлетворило бы научное любопытство, но и способствовало бы эффективному решению конкретных задач белковой иігженорип.
Целые работы является исследование пролелоз точности предсказания структуры глобулярных белков при неполном или неточном знании энергетических параметров, определяющих стабильность их пространственных структур и. в частности, выяснение пределов точности предсказания а-спиральной структуры глобулярных болков на основе физической теории вторичной структуры развернутых полипоптидных цепей.
Научная новизна я практическая значимость. В настоящей работе впервые установлено существование универсальной тенпературы, присущей стабильным пространственным структурам гегерополимеров со случайными и "квазяслучайными" (как в глобулярных белках) последовательностями. Эта конфорнационная температура определяет жесткость отбора низкоэнергетических элементов структуры - как микроскопических деталей, так и целых мотивов укладки цепи в глобулярных белках - и, тем самый, она определяет наблюдаемую частоту встречаемости различных элементов в архитектурах нативных белков. Эта же температура оказывается наилучшей и для предсказания структуры глобулярных белков, и для их самоорганизации in vitro
Полученные результаты, а также утотение энергетических параметров вторичной структуры полипептидов, позволили завершить построение количественной физической теори-.. вторичной структуры а-спиральных глобулярных белков.
Апробация работы. Натериагы диссертации докладывались на Международной школе - семинаре "Современные проблемы физической
химии макромолекул" (Пущине СССР. 1991 г. I, на Московском семинаре по теорій полимеров (Москва, СССР, 1991 г.), на I Нзраильско-советском семинаре по белкам и пептидам (Реховот, 1990 г.), на ежегодной научной конференции (Путино, 1992), 1 Японской конференции ПО белковой инженерии (Пукуба. 1992), VIII Международном иммунологическом конгрессе (Будапешт, 1992).
Публикации. По теме диссертация имеется 6 публикаций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 21 рисунков, 11 таблиц и список цитируемой литературы. включающий 216 наименований. В составе диссертации - следующие разделы: Введение; Глава 1, содержащая литературный обзор теоретических и практических подходов к проблеме предсказания пространственной структуры белков; Глава 2. в которой исследуются физические причины существования кваэибольцнановской статистики в архитектуре белковых глобул; Глава З, в которой излагается новый подход к предсказанию трехмерной структуры глобулярных белков при неполном знания энергетических параметров; Глава 4, посвященная уточнению энергетических параметров а-структуры в развернутых полипептидных цепях я применению полученных результатов для предсказания вторичной структуры белковых глобул; Заключение; Выводы; Список цитируемой литературы.