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.2005年5月1日;59(2):252-65.
doi:10.1002/port.20334。

整体膜蛋白结构的特性:隐式膜电位的推导

附属公司

整体膜蛋白结构的特性:隐式膜电位的推导

马丁·B·乌尔姆施奈德等。 蛋白质. .

摘要

使用分辨率高于4A的所有现有α-螺旋膜蛋白结构,计算跨膜结构域中每个氨基酸的分布,作为膜正常值的函数。将结果与以前基于序列和结构的分析进行比较。沿膜法向平均疏水性的计算表明,膜结构域中的蛋白质表面实际上比蛋白质核心更疏水。虽然疏水残基占膜结构域的主导地位,但发现膜蛋白的界面区域在小残基甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸中丰富,这与以前对膜蛋白包装的研究一致。带电残基显示出非对称分布,优先于细胞内界面。这种效应对精氨酸和赖氨酸的影响更为显著,从而直接证实了积极的内控规则。通过将高斯函数拟合到残基分布,导出了每个氨基酸沿膜法向的平均力势。单个电势与实验和理论考虑非常吻合。在各种膜蛋白和单个跨膜α-凝胶上测试所得的隐式膜电位。当正确插入到膜中时,发现所有膜蛋白都处于能量最小值。对于α-螺旋体,界面(即表面结合)和插入构型均对应于能量最小值。结果表明,使用跨膜氨基酸分布推导隐式膜表征可产生有意义的残基电位。

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