WALP펩티드

WALP peptide
WALP-19 단백질 펩타이드: GWWLALALALALALALALWWA의 19개 아미노산 배열.트립토판 잔기는 녹색, 류신은 빨간색, 알라닌은 파란색으로 각각 표시된다.

WALP 펩타이드트립토판(W), 알라닌(A) 및 류신(L) 아미노산으로 구성된 합성 막간 α-헬리스의 한 종류이다.그들은 방향, 삽입 범위, 소수성 [1]불일치와 같은 지질막의 단백질 특성을 연구하기 위해 고안되었다.

중요성

많은 일체형 막 단백질의 통과 영역은 하나 이상의 알파 헬리크로 구성됩니다.이러한 나선형의 방향과 상호작용은 세포 신호 전달과 이중층을 통한 분자 전달에 직접적으로 영향을 미칩니다.인지질 꼬리의 소수성 환경은 차례로 이러한 도메인의 위치와 구조를 조절하고 따라서 단백질 기능에 영향을 미칠 수 있다.반대로, 이중층 자체는 (국소적으로) 탄화수소 영역의 두께를 변화시켜 트랜스막 단백질의 소수성 영역과 최적으로 상호작용할 수 있다(일명 소수성 매칭).WLP는 소수성, 교대 알라닌 및 류신 영역의 핵심을 체계적으로 설계하기 때문에 이러한 상호작용을 연구하기 위한 효과적인 모델을 제공한다.이 코어는 아미노산 수를 늘리거나 줄임으로써 쉽게 조작된다.또 다른 주요 특징은 WLP 버전에서 트립토판 잔류물인 나선 끝부분에 "앵커링" 잔류물이 존재한다는 것이다.정착 트립토판 잔기를 리신과 같은 하전 잔류물로 치환하면 "KALP" 펩타이드가 생성된다.이 등급의 모델 펩타이드는 지질 조성의 변화가 펩타이드 삽입에 미치는 영향을 연구하는 데 유용한 것으로 입증되었습니다.다양한 기법에 의한 상세한 실험 연구 후, WLP와 관련 펩타이드는 컴퓨터 생물학에서 일반적으로 사용되는 모델 시스템이 되었다.

지질 환경에 대한 반응

소수성 미스매치가 발생하면 WALP는 양층 내에서 기울어지는 것으로 알려져 있습니다.이러한 기울기의 범위는 이중층에 나선이 존재하여 발생하는 엔트로피 기여와 보다 특정한 나선-지질 상호작용에 의해 특정 지점까지 영향을 받는다.정착잔기 대신 하전잔기를 치환할 때 이들 하전아미노산은 물과의 에너지적으로 양호한 상호작용을 유지하기 위해 지질양층 내부에서 멀리 떨어진 높은 위치를 선호한다.따라서 이러한 상호작용은 더 작은 기울기 각도를 촉진합니다.

레퍼런스

Siegel, David P.; Cherezov, V.; Greathouse, D. V.; Koeppe, R. E.; Antoinette Killian, J.; Caffrey, M. (January 2006). "Transmembrane Peptides Stabilize Inverted Cubic Phases in a Biphasic Length-Dependent Manner: Implications for Protein-Induced Membrane Fusion". Biophysical Journal. Biophysical Society. 90 (1): 200–211. Bibcode:2006BpJ....90..200S. doi:10.1529/biophysj.105.070466. PMC 1367019. PMID 16214859.

Weiss, Thomas M.; Van der Wel, Patrick C.A.; Antoinette Killian, J.; Koeppe, II, Roger E.; Huang, Huey W. (January 2003). "Hydrophobic Mismatch between Helices and Lipid Bilayers". Biophysical Journal. Biophysical Society. 84 (1): 379–385. Bibcode:2003BpJ....84..379W. doi:10.1016/S0006-3495(03)74858-9. PMC 1302619. PMID 12524291.

Kim, Taehoon; Im, Wonpil (July 2010). "Revisiting Hydrophobic Mismatch with Free Energy Simulation Studies of Transmembrane Helix Tilt and Rotation". Biophysical Journal. Biophysical Society. 99 (6): 175–183. Bibcode:2010BpJ....99..175K. doi:10.1016/j.bpj.2010.04.015. PMC 2895360. PMID 20655845.

  1. ^ Killian, J.Antoinette (2003). "Synthetic peptides as models for intrinsic membrane proteins". FEBS Letters. 555 (1): 134–138. doi:10.1016/S0014-5793(03)01154-2. PMID 14630333.