Предложен новый подход к оценке знака хиральности (спиральности и суперспиральности) в структурной иерархии белков. Для определения знака и величины хиральности вторичной структуры белков проведен анализ взаимного расположения α-углеродов. Угол между вектором направления спирали и вектором суммы векторных произведений позволяет однозначно идентифицировать направление вращения спирали в молекуле. Данный метод позволяет построение карт хиральности, где четко обозначены области, соответствующие узкому диапазону возможного угла для двух типов вторичной спиральной структуры.
белки, хиральность, энантиомеры, альфа-углерод, правая альфа-спираль, левая полипролиновая спираль, векторное произведение, вектор направления, карта хиральности
1. Tverdislov V.A, Malyshko E.V. On regularities in the spontaneous formation of structural hierarchies in chiral systems of nonliving and living matter. Physics Uspekhi, 2019, vol. 62, no. 4, pp. 354-363.
2. Твердислов В.А. Хиральность как первичный переключатель иерархических уровней в молекулярно-биологических системах. Биофизика, 2013, т. 58, № 1, c. 159-164. @@[Tverdislov V.A. Chirality as a primary switch of hierarchical levels in molecular-biological systems. Biophysics, 2013, vol. 58. no. 1, pp. 159-164. (In Russ.)]
3. Petitjean M. On the root mean square quantitative chirality and quantitative symmetry measures. Journal of Mathematical Physics, 1999, vol. 40, no. 9, pp. 4587-4595.
4. Avnir D., Hel-Or H., Mezey P. Symmetry and chirality: Continuous measures. The Encyclopedia of Computational Chemistry, 1998, vol. 4, pp. 2890-2901.
5. Luzanov A.V., Nerukh D. Simple one-electron invariants of molecular chirality. Journal of mathematical chemistry, 2007, vol. 41, no. 4. P. 417-435.
6. Pinsky M. [et al.] Analytical methods for calculating continuous symmetry measures and the chirality measure. Journal of computational chemistry, 2008, vol. 29, no. 16, pp. 2712-2721.
7. Ramachandran G.N., Ramakrishnan C., Sasisekharan V. Stereochemistry of polypeptide chain configurations. J Mol. Biol., 1963, vol. 7, no. 1, pp. 95.
8. Randiс M. Graph theoretical descriptors of two-dimensional chirality with possible extension to three-dimensional chirality. Journal of chemical information and computer sciences, 2001, vol. 41, no. 3, pp. 639-649.
9. Raos G. Degrees of chirality in helical structures. Macromolecular theory and simulations, 2002, vol. 11, no. 7, pp. 739-750.
10. Sidorova A.E., Malyshko E.V., Kotov A.R., Tverdislov V.A., Ustinin M.N. Quantitative Criteria of Chirality in Hierarchical Protein Structures. Biophysics, vol. 64, no. 2, pp. 155-166.
11. Sidorova A.E., Malyshko E.V., Kotov A.R., Levashova N.T., Ustinin M.N., Tverdislov V.A. Protein Folding as an Autowave Process of Self-Organization in Active Media. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2019, vol. 83, no. 1, pp. 85-90.
12. The Protein Data Bank. URL: http://www.rcsb.org/
13. PDB File Format Documentation. URL: http://www.wwpdb.org/documentation/file-format (accessed: 04.05.2019)
14. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. Просвещение. М., 1987, 815 c. @@[Ovchinnikov Y.A. Bioorganic chemistry. Enlightenment. М., 1987, 815 р. (In Russ.)]
