生化学と分析生化学

概要

効率的に折り畳まれる純粋対称の新規設計タンパク質

マイケル・ブラバー

多くの球状タンパク質フォールドは、何らかの回転対称性を示します。最も一般的な例は、TIM バレル (β ストランド/ターン/α ヘリックス/ターン モチーフの 8 回回転対称性を持つ) です。タンパク質におけるこのタイプの一般的な対称性は、X 線構造研究の初期の頃から明らかであり、遺伝子の複製と融合が根本的な進化メカニズムであるという仮説につながりました。ただし、3° 構造レベルでのこのような対称性は明らかである一方で、反復構造モチーフを比較した場合の 1° 構造対称性はほとんど見られません。このような配列分析は、正確な反復モチーフのフォールディング フラストレーションの理論的考慮、および配列の複雑さが低減したペプチドの本来の構造化されていない特性 (正確な反復モチーフで発生する) とともに、正確な対称性で設計されたタンパク質は効率的にフォールディングされる可能性は低いというパラダイムをもたらしました。正確な対称性により、タンパク質設計に固有の組み合わせ爆発問題が大幅に軽減され、そのような問題が不可能から計算的に扱い可能なものへと変わることから、純粋に対称的な de novo 設計のタンパク質の効率的な折り畳みの実証は、かなりの関心を集めました。