Баку, Азербайджан
Баку, Азербайджан
С помощью метода молекулярной механики были определены пространственное строение и конформационные свойства кардиоактивной нонапептидной молекулы Pro-Phe-Cys-Asn-Ala-Phe-Tyr-Gly-Cys- NH2 (CCAP, Crustacean cardioactive peptide). Данный пептид был впервые выделен из сердечной мышцы морского краба Carcinus maenas, где он выполнял сократительную функцию. Молекула присутствует так же в сердце насекомых, лобстеров. Помимо сократительной функции, кардиоактивный нонапептид является переносчиком нервных импульсов в центральной нервной системе, а также относится к классу гормонов. Молекула представляет собой циклический нонапептид с первичной структурой PFCNAFTGC-NH2 и дисульфидной связью между аминокислотными остатками Cys3 и Cys9. Потенциальная энергия этой молекулы оценивалась как сумма невалентных, электростатических, торсионных взаимодействий и энергии водородных связей. Найдены 7 низкоэнергетических конформаций для нонапептида ССАР, значения двугранных углов основной и боковых цепей, оценена энергия внутри- и межостаточных взаимодействий. Расчет показал, что низкоэнергетическими для нонапептида являются полусвернутые формы основной цепи, приводящие к сближенности боковых цепей цистеинов. Циклические формы сближают участки основной цепи и боковые цепи аминокислот, входящих в нонапептид, что приводит к их эффективным взаимодействиям.
нонапептид, конформация, молекула, пространственная структура
1. Dircksen H. Conserved crustacean cardioactive peptide (CCAP) neuronal networks and functions in arthropod evolution. Recept Advances in Arthropod Endocrinology, Cambridge, 1998, pp. 302-333.
2. Donini A., Lange A.B. The effects of crustacean cardioactive peptide on locust oviducts are calcium-dependent. Peptides, 2002, vol. 23, pp. 683-691.
3. Ломизе А.Л., Попов Е.М. Теоретический конформационный анализ МСД-пептида. Молекулярная биология, 1983, т. 17, № 4, с. 1212-1220. [Lomize A.L., Popov E.M. Theoretical conformational analysis of the MSD- peptide. Molecular biology, 1983, vol. 17, no. 4, pp. 1212-1220. (In Russ.)]
4. Dulcis D., Levine R.B., Ewer J. Role of the neropeptide CCAP in Drosophila cardiac function. Journal of Neurology, 2005, vol. 64, no. 3, pp. 259-274.
5. Maksumov I.S., Ismailova L.I., Godjaev N.M. A computer program for calculation of conformations of molecular systems. J. Struc. Chem., 1983, vol. 24, pp. 147-148.
6. Попов Е.М. Белки и пептиды. М.: Наука, 1995, 73 c. [Popov E.M. The Proteines and peptides. Moscow, Nauka, 1995, 73 p. (In Russ.)]
7. IUPAC-IUB, Quantity, Units and Symbols in Physical Chemistry. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1988, 39 p.
8. Momany F.A., McGuire R.F., Burgess A.W., Scheraga H.A. Energy parameters in polypeptides. VII. Geometric parameters, partial atomic charges, nonboded interactions, hydrogen bond interaction and intrinsic torsional potentials for naturally occurring aminoacid. J. Phys. Chem., 1975, vol. 29, pp. 2361-2381.
9. Akhmedov N.A., Gadjiyeva Sh.N., Abbasli R.M. Structural organization of Asp-Pro- Lys-Gln-Asp-Phe-Met-Arg- Phe-NH2 molecule. Cur. Top. in Pept. & Prot. Res., 2009, vol. 10, pp. 57-62.
10. Akhmedov N.A., Ismailova L.I., Agayeva L.N., Gocayev N.M. The spatial structure of the cardio active peptide”. Cur. Top. in Pept. & Prot. Res., 2010, vol. 11, pp. 87-93.
