Building coiled coils with polar cores.

چکیده اصلی

Coiled coils are formed by α-helices winding around each other into superhelical bundles. They are characterized by a specific geometry of interaction, called knobs-into-holes, in which residues in the core of the structure mesh regularly along a seam that runs the length of the helices. While these residues are predominantly hydrophobic, hydrophilic residues occur occasionally. In dimeric coiled coils, their sidechains are often sufficiently long to allow the head-groups to extend out of the core and be solvated by water, but in trimeric and tetrameric coiled coils, they often cannot gain access to solvent and instead point inward, coordinating water molecules and ions along the central axis of the coiled coil. Building on this insight, we have used sequence motifs derived from trimeric autotransporter adhesins to design coiled-coil sequences that lack hydrophobic sidechains for three or more consecutive heptads. Their crystal structures illustrate the strategies for accommodating extended stretches of hydrophilic residues within the coiled-coil fold, which are confidently predicted as intrinsically disordered, raising questions about the actual structure of such proteins in their native environment.

ترجمه فارسی چکیده

اسکلت‌های پیچ‌دار از آلفا-هلیکس‌هایی تشکیل می‌شوند که دور هم می‌پیچند و به عنوان بسته‌های سوپرهلیکال عمل می‌کنند. این ساختارها با یک هندسه خاص از تعامل، به نام «دکمه‌ها در حفره‌ها»، مشخص می‌شوند که در آن باقی‌مانده‌های هسته ساختار به صورت منظم در امتداد یک درز طول هلیکس‌ها می‌چرخند. اگرچه این باقی‌مانده‌ها عمدتاً هیدروفوبیک هستند، باقی‌مانده‌های هیدروفیلیک گاهی رخ می‌دهند. در اسکلت‌های پیچ‌دار دیمری، شاخه‌های جانبی آن‌ها اغلب به اندازه کافی طولانی هستند تا گروه‌های سر به بیرون از هسته کشیده شوند و توسط آب حل شوند، اما در اسکلت‌های پیچ‌دار تری‌مری و تترامری، آن‌ها اغلب نمی‌توانند به حلال دسترسی پیدا کنند و به جای آن به داخل اشاره می‌کنند و مولکول‌های آب و یون‌ها را در امتداد محور مرکزی اسکلت پیچ‌دار هماهنگ می‌کنند. بر اساس این درک، ما از الگوهای توالی مشتق شده از آدنزین‌های خودانتقال‌کننده تری‌مری برای طراحی توالی‌های اسکلت‌پیچ‌دار استفاده کرده‌ایم که برای سه یا بیشتر هفتاد متوالی، شاخه‌های جانبی هیدروفوبیک ندارند. ساختارهای بلوری آن‌ها استراتژی‌های پذیرش تکه‌های طولانی باقی‌مانده‌های هیدروفیلیک در داخل فولد اسکلت‌پیچ‌دار را نشان می‌دهند، که با اطمینان به عنوان ناهمگن ناهمگن پیش‌بینی می‌شوند، که سوالاتی را در مورد ساختار واقعی چنین پروتئین‌هایی در محیط طبیعی‌شان مطرح می‌کند.

متن کامل اصلی