Методом молекулярной механики были исследованы конформационные свойства аналогов молекулы гемокинина-1 человека, в которых каждый из аминокислотных остатков в свою очередь был замещен глицином. В результате расчетов были определены стабильные структуры всех аналогов в виде ограниченного набора низкоэнергетических конформаций. Было показано, что для этих аналогов также как и для молекулы гемокинина-1 энергетически наиболее предпочтительными оказались конформации, характеризующиеся наличием альфа-спирального сегмента на С-конце молекулы. Были определены величины двугранных углов основной и боковых цепей и оценены энергетические вклады внутри и межостаточных взаимодействий во всех оптимальных конформациях аналогов. Сопоставление геометрических и энергетических параметров стабильных структур пептида и его аналогов позволило выявить важность каждого остатка в пространственной укладке молекулы.
гемокинин-1 человека, глинин, аналоги, конформация, теоретический конформационный анализ
1. Zhang Y., Lu L., Furlonger C., Wu G.E., Paige C.J. Hemokinin is a hematopoietic-specific tachykinin that regulates B lymphopoiesis. Nat. Immunol., 2000, vol. 1, pp. 392-397.
2. Zhang Y., Paige C.J. T-cell developmental blockage by tachykinin antagonists and the role of hemokinin 1 in T lymphopoiesis. Blood, 2003, vol. 102, pp. 2165-2172.
3. Kurtz M.M., Wang R., Clements M.K., Cascieri M.A., Austin C.P., Cunningham B.R., Chicchi G.G., Liu Q. Identification, localization and receptor characterization of novel mammalian substance P-like peptides. Gene, 2002, vol. 296, pp. 205-212.
4. Almeida T.A., Rojo J., Nieto P.M., Pinto F.M., Hernandez M., Martin J.D., Candenas M.L. Tachykinins and Tachykinin Receptors: Structure and activity relationships. Current Medical Chemistry, 2004, vol. 11, pp. 2045-2081.
5. Bellucci F., Carini F., Catalani C., Cucchi P., Lecci A., Meini S., Patacchini R., Quartara L., Ricci R., Tramontana M.,Giuliani S., Maggi C.A. Pharmacological profile of the novel mammalian tachykinin, hemokinin 1. Br. J. Pharmacol., 2002, vol. 135, pp. 266-274.
6. Zhao Y.-L., Tao Y., Fu C.Y., Kong Z.Q., Chen Q., Wang R. Human hemokinin-1 and human hemokinin-1 (4-11), mammalian tachykinin peptides, suppress proliferation and induce differentiation in HL-60 cells. Peptides, 2009, vol. 30, no. 8, pp. 1514-1522.
7. Kong Z.Q., Yang W.L., Tao Y., Shi X.M., Fu C.Y., Zhao R.F., Wang R. Effects of rat/mouse hemokinin-1, human hemokinin-1 and human hemokinin-1(4-11), mammalian tachykinin peptides, on rate and perfusion pressure in the isolated guinea pig heart. Neuropeptides, 2010, vol. 44, no. 5, pp. 437-444.
8. Klassert T.E., Pinto F., Hernández M., Candenas M.L., Hernández M.C., Abreu J., Almeida T.A. Differential expression of neurokinin B and hemokinin-1 in human immune cells. J.Neuroimmunol.,2008, 196, 27-34.
9. Camarda V., Rizzi A., Calo G., Guerrini R.,Salvadori S., Regoli D. Pharmacological profile of hemokinin 1: a novel member of the tachykinin family. Life Sci, 2002, vol. 71, no. 4, pp. 363-370.
10. Momany F., McGuire R., Burgess A., Scheraga H. Energy parameters in polypeptides. Geometric parameters, partial atomic charges, non bonded interaction for naturally occurring amino acid. J. Phys. Chem., 1975, vol. 79, pp. 2361-2381.
11. IUPAC-IUB, Quantity, Units and Symbols in Physical Chemistry. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1988, 39 p.
12. Максумов И.С., Исмаилова Л.И., Годжаев Н.М. Программа полуэмпирического расчета конформаций молекулярных комплексов на ЭВМ. Журнал структурной химии, 1983, т. 24, № 4, с. 147-148. [Maksumov I.S., Ismailova L.I., Godjaev N.M. The program for semiempirical calculation of conformations of the molecular complexes. J. Struct. Khim., 1983, vol. 24, no. 4, pp. 147-148. (In Russ.)]
13. Липкинд Г.М., Попов Е.М. Конформационные состояния аминокислотных остатков в белках. Боковые цепи. Молекулярная биология, 1971, т. 5, № 5, с. 667-669. [Lipkind G.M., Arkhipova S.F., Popov E.M. Theoretical conformational analysis of methylamides of N-acetyl-L-serine and N-acetyl-L-asparagine. Int. J. Pept. Prot. Res., 1973, vol. 5, pp. 381-397. (In Russ.)]
14. Popov E.M. Quantative approach to conformations. Int. J. Quantum Chem., 1979, vol. 16, pp.707-737.
15. Agaeva G.A., Agaeva U.T., Godjaev N.M. The spatial organization of human hemokinin-1 and mouse/rat hemokinin-1 molecules. Biophysics (Russian), 2015, vol. 60, pp. 365-377.
16. Ganjiwale A., Cowsik S.M. Membrane-induced structure of novel human tachykinin hemokinin-1 (hHK1). Biopolymer, 2015, vol. 103, no. 12, pp. 702-710.
