Top7: Искусственно разработанный белок с уникальными свойствами сворачивания.
Top7
Top7: новый искусственный белок, разработанный учеными Вашингтонского университета. Создан с помощью компьютерного моделирования для заданной структуры и функции.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Топ7 – это искусственный белок, классифицируемый как de novo белок. Это означает, что сам белок был спроектирован для обеспечения определенной структуры и функциональных свойств.
Top7 is an artificial protein, classified as a de novo protein. This means that the protein itself was designed to have a specific structure and functional properties.
Предыстория
Top7 был разработан Брайаном Кульманом и Гаутамом Дантасом в лаборатории Дэвида Бейкера в Университете Вашингтона. Дизайн Top7 был создан с использованием общего вычислительного метода, который итеративно повторял проектирование последовательности и предсказание структуры. Конечной целью было создание 93-аминокислотного α/β белка с новой последовательностью и организацией его структуры, или топологией. Эти вычислительные методы способствовали разработке белков в сочетании с алгоритмами предсказания структуры белка. В результате этих анализов было установлено, что белок Top7 обладает высокой стабильностью. Многие природные белки демонстрируют кооперативное сворачивание, что указывает на то, что вся структура складывается в согласованном процессе. В отличие от них, сворачивание Top7 не следует плавному, однофазному процессу. Его некооперативный характер может быть связан с разработанной последовательностью, которая способствует формированию независимо свернутой промежуточной структуры C-конца. Исследования показали, что мутации в C- и N-концевых участках аминокислотной последовательности базовой модели подтверждают существование вероятной последовательности Top7, обеспечивающей кооперативное сворачивание. В октябре 2005 года Top7 был представлен как «Молекула месяца» в базе данных RCSB Protein Data Bank, а наложение соответствующих ядер (остатки 60-79) его предсказанной и рентгеноструктурной данных представлено в логотипе Rosetta@home.
Top7 was designed by Brian Kuhlman and Gautam Dantas in David Baker's laboratory at the University of Washington. Top7's design was built through the use of a general computational method that repeated its sequence design and structure prediction. The end goal was to develop a 93 residue α/β protein with a new sequence and arrangement of its structure, or topology. These computational methods helped to design the proteins along with protein structure prediction algorithms. Through these analyzes, it was determined that the Top7 protein is extremely stable. Many naturally occurring proteins display cooperative folding, indicating that the whole structure folds in a coordinated procedure. In contrast, the folding of Top7 does not follow a smooth, single phase process. Its non cooperative characteristic may be linked to its designed sequence, which promotes the formation of an independently folded C terminal intermediate structure. Studies found that mutations in C terminal as well as N terminal of the amino acid sequence of a base model prove that there is a probable sequence of Top7 that allows fold cooperative folding. Top7 was featured as the RCSB Protein Data Bank's 'Molecule of the Month' in October 2005, and a superposition of the respective cores (residues 60 79) of its predicted and X ray crystal structures are featured in the Rosetta@home logo.