Биологический каталог




Молекулярные основы действия ферментов

Автор С.Е.Северин, Г.А.Кочетов

>IX Д2-г-пентенил 0,00 (по определению) X 3-С1-тракс-Да-бутенил —0,01

XI 3-С1-ч«с-Да-бутенил 0,25 [16] XII Д3-1-пентил 0,28

XIII фенил3 0,74 [30, 31, 37] XIV бензил* 0,63

XV o-F-бензил2,3 0,67 [40] XVI .«-F-бензил2,3 1,15

XVII n-F-бензил2'3 0,67 [40] XVIII 2-фурфурил 0,88

XIX 2-тенил 0,88 [30, 31, 27] XX тракс-стирнл-пурин4 0,63

ацетил

бутероил

бензоил9

N-пропилкарбамоил N-аллилкарбамоил

i-бутил

циклопро п илметил 1,3-диметилбутил 3,3-диметилбутил

4,26 2,66 0,28

I 2,26 I 2,17

Соединения,

2,49 2,00 1,05 0,86

6-а ц и л а д ей ин'ы 5

[41, 42] XXII пропионил

[41, 42] XXIV валероил

[41, 43]

6-у реидопурины

I [37] IXXVII I N-j'-пропилкарбамоил

I [37] I XXIX | N-фенилкарбамоил

подчиняющиеся основной корреляции II (рис. 2)

[22 XXXI а, а-диметилаллил

[30 XXXIII 1-метиламил

[31 XXXV 2-Вг-Да-/-пентенил

[16] XXXVII 5(-)-а-гидроксиметил-(-амил

3,71 1,50

1,87 1,05

[30, 31]

[30, 31, 22]

[30]

[22]

[16]

[32]

[30, 13, 38, 39] [40]

[30, 22, 32, 34] [13]

[41, 42] [41, 42]

[371 [37]

2,30 [30]

1,05 [31

1,43 [16

3,80 44

XXXVIl I S (-)-а-гидроклиметил-а- 3,04 [44] XXXIX L (-)-карбоксиметил-1-бу- 3,30 [45]

фенилметил 1,51 XLI тил

XL L (-)-а-карбоксиметилч- [45] R (-)-а-метил-а-фенилме- 2,04 [441

амил тил

XLII циклогексил8 2,08 [30, 31]

Примечания.

1. Принята единая нумерация соединений в табл. 1—3.

2. Активность соединения (п) нормирована по активности контрольных цитокннииов — N(6)-Д*-1-пеитениладенияа (ИПА) или

N(6)-бензиладенииа (6-БАП) и выражена в виде соотношений

или

Сх п — концентрация соединения (п),

Сх, ИПА 6-БАП

вызывающая биологический эффект, величина которого (х) выражена в процентах от величины максимального эффекта

С

ИПА или 6-БАП в данной серии опытов. Прн расчете каждого соотношения типа ——:- сравнивались концентрации сое-

Сх, ИПА

С. _

динения (п) и ИПА, вызывающие одинаковый биологический эффект. В табл. 1—3 приведены соотношения

Jx, ИПА

или

X, п

, усредненные по всем доступным для расчета значениям (х). В тех случаях, когда в тесте на рост каллюса стебля табака

^х, 6-БАП

в качестве контроля использовался 6-БАП, кннетин или i-амил, произведен пересчет на

-% ИПА

Для этого были рассчита-

ны по всем известным работам переходные коэффициенты

-х, БАП

^х, ИПА Сх> ИПА

для всех доступных значении х.

-% ИПА

3. Условная нумерация биотестов: / — рост каллюса сердцевинной паренхимы табака; 2 — стимуляция прорастания семян латука; 3 — ускорение роста высечек листьев редиса; 4—стимуляция деления клеток в суспензионной культуре ткани табака; 5 — рост каллюса сои.

4. Расчет велся для х = 30.

5. Соединение имеет небольшие стерические затруднения при связывании в «щели» рецептора.

6. Данные теста № 4.

7. Данные для соединения XX не включены в корреляцию 1 (хотя онн согласуются с ней, поскольку XX ие является производным полного аденина).

8. Данные усреднены для работ [41], [42]. В первой использовался тест № 1, во второй — тест № 5. Проведенное нами дополнительное сравнение этих данных показало их хорошее совпадение.

9. По данным работы [27] активность XXV существенно ниже-активности XXIV, что противоречит данным работ [41, 43].

ний с Рчвд, способными принимать «плоскую» конформацию (I—XXIX, табл. 1), и соединений с объемными разветвленными алифатическими или алициклическими Rn<6) (XXX—XLII, табл. 1) показало, что, действительно, увеличение объема Rn<6) при одних и тех же линейных размерах и близких гидрофобных свойствах приводит к уменьшению сродства соответствующих соединений к рецептору (ср. VI и XXXIII, IV и XXX, IX и XXXI в табл. 1). Это показывает, что область рецептора, в которой связывается Rn(6), лредставляет собой узкую «щель». Оптимальный размер Rn(6) по вертикали при связывании в такой щели примерно равен толщине •бензольного ядра (см. активность соединений XIII и XIV в табл. 1), ¦более объемные Rn(6j (XXX—XLII, табл. 1) плохо помещаются в «щели» рецептора (рис. 1).

Конформация молекул активных цитокининов, связанных с рецептором. Определение конформации молекулы цитокинина, связанного с рецептором, было проведено в рамках введенного ранее лостулата [4, 7] о существовании одного способа связывания с рецептором всех активных гормонов данного класса. Поэтому ре^

Рис. I. Две проекции области связывания Rn(6>- Конформация связанного с рецептором активного цитокинина — N (6)-Д2-»'-пентениладенина (/). Проекции (а) на плоскость рецептора активных соединений 6-а-иафтилметил, 6-Р-иафтил и 6-(napa-F-беизил)аденинов (2). Проекции возможных конформации неактивного 6-фенилбутил-аденина и 6- (лара-С1-бензил) аденина (3). ¦Стерическое взаимодействие между атомами водорода в ортоположениях бен-зильного и фенильного ядер соединений LVI1, LV1II с адениновым ядром и •Hn(6) (4). Проекция (б) «толщина» заместителя Rn(6> соединений, активность которых подчиняется корреляции 1 (см. рис. 2); показана сплошной линией. «Толщина» молекул, имеющих «-заместитель, активность которых подчиняется корреляции 11 (см. рис. 2), показана пунктирной линией

126

шение задачи сводится к определению общей конформацни молекул ЦИТОКИНИНОВ С ЖеСТКИМИ Rn(6)-

Как показано выше, область связывания Rn(6j имеет форму узкой щели; это объясняет низкую цитокининовую активность соег динений с разветвленными RN(6>- Активность соединений XIV, XX,. XXV существенно выше активности соединения XLI с разветвленным RN(6) (см. табл. 1),

Н н 14 н

XX XXV XLI

несмотря на более гидрофобные свойства заместителя в последнем соединении (см. раздел III). Поэтому высокая и примерно одинаковая цитокининовая активность соединений XIV, XXV и XX говорит о том, что при связывании этих соединений с рецептором реализуется плоская конформация их Rn<6)-

На следующем этапе анализа были сопоставлены все возможные конформацни молекул соединений XX, XXV (при условии «плоской» конформацни фрагмента — Rn(6) и все возможные кон-формации молекул активных цитокининов 6-фенил- и 6-а-нафти-ладенинов (XIII, LVI). Построение и сравнение моделей Стюарта — Бриглебба показало, что единственной, общей для всех четырех указанных соединений является такая конформация молекулы, при которой RN(6) лежит в плоскости, проходящей через* атомы N(6) и N(3) аденина и перпендикулярной плоскости аденинового ядра (см. рис. 1).

Независимым доказательством в пользу выбранной выше кон-формации цитокининов, связанных с рецептором, может служить-факт относительно высокой активности соединения XXXI (табл. 1). Построение молекулярной модели этого соединения показало, что-'стерически незатрудненной конформацией этого соединения является конформация, указанная на рис. 1.

Существенно, что определенная нами конформация молекулы цитокинина, связанного с рецептором, не совпадает с энергетически наиболее выгодной конформацией мо

страница 43
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Скачать книгу "Молекулярные основы действия ферментов" (4.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(24.08.2019)