Tính chất cấu hình và gắn kết thụ thể của neuropeptide proctolin ở côn trùng và các dẫn xuất của nó

Journal of Computer-Aided Molecular Design - Tập 10 - Trang 89-99 - 1996
Barbara Odell1, Stephen J. Hammond1, Richard Osborne2, Michael W. Goosey1
1Sittingbourne Research Centre, Shell Research Ltd, Sittingbourne, UK
2Department of Biology, University of the West of England, Bristol, UK

Tóm tắt

Proctolin (Arg-Tyr-Leu-Pro-Thr) là neuropeptide côn trùng đầu tiên được xác định về mặt hóa học. Nó đóng vai trò thiết yếu trong sinh lý thần kinh của côn trùng và liên quan đến sự co cơ và điều hòa thần kinh. Các yếu tố cấu trúc bậc hai trong dung dịch đã được nghiên cứu bằng cách so sánh dữ liệu thu được từ NMR và mô phỏng động lực phân tử. Các yêu cầu cấu trúc bậc hai khác nhau được gắn với hoạt tính agonist và antagonist. Một cấu hình ưa thích của proctolin có một vòng γ-ngược, bao gồm một liên kết hidro nội phân tử gần đầu C-terminus giữa Thr NH và Leu CO. Các tác nhân đối kháng có cấu trúc gọn gàng hơn giống như một vòng 'kẹp giấy', chứa một liên kết hidro nội phân tử giữa Tyr NH và Pro CO, có thể được ổn định bởi một cầu muối giữa các nhóm N- và C-terminus. Một dẫn xuất vòng giữ lại hoạt tính đối kháng và giống như một vòng β-bulge, cũng bao gồm các liên kết hidro nội phân tử giữa Tyr NH và Pro CO và Thr CO. Những mô hình này có thể cung cấp điểm khởi đầu khả thi cho việc thiết kế các hợp chất mới có hoạt tính proctolinergic.

Từ khóa

#proctolin #neuropeptide #côn trùng #cấu trúc bậc hai #hoạt tính agonist #hoạt tính antagonist #liên kết hidro #cầu muối

Tài liệu tham khảo

Brown, B.E. and Starratt, A.N., J. Insect Physiol., 21 (1975) 1879. Holman, G.M. and Hook, B.J., Agricultural Research Service Workshop on Insect Neuropeptides, Insect Peptides and Bioregulation, College Station, TX, U.S.A., June 1982, Southwest Entomol., Suppl. 0(5), (1983) 24. Lange, A.B., Orchard, I. and Konopinska, D., J. Insect Physiol., 39 (1993) 347. Osborne, R.H., Banner, S.E. and Wood, S.J., Comp. Biochem. Physiol. C Comp. Pharmacol. Toxicol., 96 (1990) 1. Gray, A.S., Osborne, R.H. and Jewess, P.J., J. Insect Physiol., 40 (1994) 595. Lange, A.B., Orchard, I. and Belanger, J.H., J. Neurobiol., 20 (1989) 470. Orchard, I. and Belanger, J.H., J. Exp. Biol., 174 (1993) 321. Williamson, M.P. and Waltho, J.P., Chem. Soc. Rev., (1992) 227. Rabenstein, D. and Larive, C.K., J. Magn. Reson., 87 (1990) 352. Richardson, J., Ph.D. Thesis, University of Cambridge, Cambridge, U.K., 1993. Wüthrich, K., NMR of Proteins and Nucleic Acids, Wiley, New York, NY, 1986. Jardetzky, O. and Roberts, G.C.K., NMR in Molecular Biology, Academic Press, London, U.K., 1981. Urry, D.W., Mitchell, L.W. and Ohnishi, T., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 71 (1974) 3265. Neuhaus, D. and Williamson, M.P., The Nuclear Overhauser Effect in Structural and Conformational Analysis, VCH Publishers, New York, NY, 1989. Landis, C. and Allured, V.S., J. Am. Chem. Soc., 113 (1991) 9493. Hruby, V.J., Life Sci., 31 (1982) 189. Milner-White, E.J., Biochem. Soc. Trans., 15 (1987) 506. Milner-White, E.J., Trends Biochem. Sci., 12 (1987) 189.