Конструирование белков и пептидов с заданными свойствами, включающими устойчивость к высоким температурам, а также оптимизация их аминокислотного состава является важной и сложной задачей, как в различных отраслях фундаментальных наук, так и биомедицины и биотехнологии. При этом возникает вопрос: какой метод целесообразнее выбрать на предварительной стадии исследований для того, чтобы без лишних затрат времени и средств оценить влияние планируемых аминокислотных замен на термостабильность итоговой белковой конструкции. В представленном кратком обзоре проведена классификация существующих основных практических и теоретических подходов к исследованию и прогнозированию термостабильности нативных и рекомбинантных полипептидов. Особое внимание уделено прогностическому потенциалу статистических методов изучения термодинамических показателей первичной структуры белка и оценены их перспективы.
Загрузить PDF:
Ключевые слова: полипептиды, прогнозирование термостабильности белков, первичная структура белка, молекулярная динамика, компьютерные алгоритмы, термодинамические свойства белков
Цитирование:
Гришин Д.В., Покровская М.В., Подобед О.В., Гладилина Ю.А., Покровский В.С., Александрова С.С., Соколов Н.Н. (2017) Прогнозирование термостабильности белков по их первичной структуре: современное состояние и факторы развития. Биомедицинская химия, 63(2), 124-131.
Гришин Д.В. и др. Прогнозирование термостабильности белков по их первичной структуре: современное состояние и факторы развития // Биомедицинская химия. - 2017. - Т. 63. -N 2. - С. 124-131.
Гришин Д.В. и др., "Прогнозирование термостабильности белков по их первичной структуре: современное состояние и факторы развития." Биомедицинская химия 63.2 (2017): 124-131.
Гришин, Д. В., Покровская, М. В., Подобед, О. В., Гладилина, Ю. А., Покровский, В. С., Александрова, С. С., Соколов, Н. Н. (2017). Прогнозирование термостабильности белков по их первичной структуре: современное состояние и факторы развития. Биомедицинская химия, 63(2), 124-131.
Talluri S. (2011) Intern. J. Adv. Biotehnol. Res., 2, 190-200. Scholar google search
Алемасов Н.А., Фомин Э.С. (2012) Вавиловский журнал генетики и селекции, 16, 774-783. Scholar google search
Saiki R.K., Scharf S., Faloona F., Mullis K.B., Horn G.T., Erlich H.A., Arnheim N. (1985) Science, 230, 1350-1354. CrossRef Scholar google search
Eijsink V.G., Bjørk A., Geseidnes S., Sireveg R., Synstad B., van den Burg B., Vriend G. (2004) J. Biotechnol., 113, 105-120. CrossRef Scholar google search
Luo P., Hayes R.J., Chan C., Stark D.M., Hwang M.Y., Jacinto J.M., Juvvadi P., Chung H.S., Kundu A., Ary M.L., Dahiyat B. (2002) Protein Sci., 11, 1218-1226. CrossRef Scholar google search
Suenaga A., Kiyatkin A.B., Hatakeyama M., Futatsugi N., Okimoto N., Hirano Y., Narumi T., Kawai A., Susukita R., Koishi T., Furusawa H., Yasuoka K., Takada N., Ohno Y., Taiji M., Ebisuzaki T., Hoek J.B., Konagaya A., Kholodenko B.N. (2004) J. Biol. Chem., 279, 4657-4662. CrossRef Scholar google search
Suenaga A., Hatakeyama M., Ichikawa M., Yu X., Futatsugi N., Narumi T., Fukui K., Terada T., Taiji M., Shirouzu M., Yokoyama S., Konagaya A. (2003) Biochemistry, 42, 5195-5200. CrossRef Scholar google search
Okimoto N., Futatsugi N., Fuji H., Suenaga A., Morimoto G., Yanai R., Ohno Y., Narumi T., Taiji M. (2009) PLoSComput. Biol., 10. Epub 2009 Oct 9. CrossRef Scholar google search
Фомин Э.С., Алемасов Н.А. (2012) Вавиловский журнал генетики и селекции, 2, 415-426. Scholar google search
Sudmoon R., Sattayasai N., Bunyatratchata W., Chaveerach A., Nuchadomrong S. (2008) ActaBiochim. Biophys. Sin. (Shanghai), 40, 811-818. Scholar google search
Staniforth R.A., Giannini S., Bigotti M.G., Cutruzzola F., Travaglini-Allocatelli C., Brunori M. (2000) J. Mol. Biol., 297, 1231-1244. CrossRef Scholar google search
Hsia Y., Gnesa E., Jeffery F., Tang S., Vierra C. (2011) in: Metal, Ceramic and Polymeric Composites for Various Uses / Spider Silk Composites and Applications (Cuppoletti J., ed.) InTech, pp. 303-324. Scholar google search
Hedhammar M., Bramfeldt H., Baris T., Widhe M., Askarieh G., Nordling K., Aulock S., Johansson J. (2010) Biomacromolecules, 11, 953-959. CrossRef Scholar google search
