Пресс-центр / новости / Наука /
Материалы курса лекций «От пространственной структуры белка к его функциям»
Цель курса — дать студентам общие представления о пространственной организации белковых молекул. В течение шести лекций рассматриваются принципы формирования третичной и четвертичной структуры белка, приводятся примеры структур наиболее распространенных белков и белковых комплексов, а также выполняемых ими функций. Этот курс в рамках общей программы учебно-научного центра ежегодно читает с.н.с. ИБХ РАН, к.х.н. А.А. Василевский.
Лекция 1. Вторичная структура белка
Физико-химические основы формирования; типы канонической и неканонической вторичной структуры: строение, стабилизирующие взаимодействия, частота встречаемости, способы схематического изображения; карты Рамачандрана, топологические диаграммы; рельеф поверхности α-спирали и β-структуры; скрученность β-структуры; кэпирующие мотивы.
Лекция 2. От вторичной к третичной структуре белка
Физико-химические основы формирования третичной структуры; часто встречаемые типы укладки и мотивы пространственной организации белков; сверхвторичная структура. β-Структурные мотивы: β-шпильки, β-арки, мотивы «меандр» и «греческий ключ», более сложные мотивы. α-Спиральные мотивы: α-спиральные шпильки, Ca2+-связывающий мотив «EF-руки», перевитые α-спирали, пучок α-спиралей. α/β-Мотивы: β-α-β-мотив, укладка Россманна, лейцин-богатый повтор. Пространственная структура пептидов: роль дисульфидных связей, наиболее распространенные структурные типы, мотив «цистинового узла» (ICK), комбинация α-спираль—β-слой, стабилизируемые цистеинами (CSαβ).
Лекция 3. Третичная структура и доменная организация белков
Водорастворимые глобулярные, фибриллярные и мембранные белки. Структурные классы доменов: α-спиральные, β-структурные, α/β-, α+β-домены. α-Спиральные белки: пучок из
Лекция 4. ДНК/РНК-связывающие белки
Пространственная структура ДНК, РНК и основы взаимодействий нуклеиновая кислота-белок. Разнообразие структурной организации и функций ДНК/РНК-связывающих белков. Бактериальные репрессоры и активаторы транскрипции, мотив спираль-поворот-спираль. Факторы транскрипции эукариот: TATA-связывающий белок, гомеодомены, белки p53 и NF-κB, Zn2+-содержащие мотивы «цинковых пальцев», лейцин-богатый мотив «лейциновой застежки-молнии», мотивы спираль-поворот-спираль и спираль-петля-спираль. Гистоны и структура нуклеосом. Строение и функция ДНК- и РНК-полимераз. Ферменты рестрикции. Рибосомные белки.
Лекция 5. Мембранные белки
Физико-химические основы белок-мембранных взаимодействий. Шкалы гидропатии. Мембрано-активные пептиды. Способы заякоривания белков в мембране, общие принципы укладки и структурные типы мембранных белков. Функции мембранных белков. Белковые каналы (потенциал-зависимые, лиганд-управляемые, порины и др.), транспортные белки, белки-рецепторы. Семиспиральные белки (бактериородопсин, G-белок-ассоциированные рецепторы). Электрон-транспортная цепь и белки мембран митохондрий и хлоропластов. Комплекс ядерной поры, структура и функция транслокона.
Лекция 6. Фибриллярные белки
Особенности структуры фибриллярных белков. Функции фибриллярных белков. Белки внеклеточного матрикса: коллаген, эластин, фибронектин, ламинин. Белки микро- и промежуточных филаментов: актин, кератин, виментин, ламины. Микротрубочки. Структура мышечных фибрилл. Фиброины шелка и паутины. Амилоидные фибриллы.
22 октября 2013 года