A crystal-structural study of Pauling-Corey rippled sheets.
A crystal-structural study of Pauling-Corey rippled sheets.
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DOI：
10.1039/d1sc05731f
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发表时间：
2022-01-19
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Raskatov JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kuhn AJ;Ehlke B;Johnstone TC;Oliver SRJ;Raskatov JA
1951年，鲍林和科里发表了关于折叠β折叠的开创性理论研究，1953年，同样的作者提出了波纹β折叠的假设。在折叠β折叠中，相互作用的β链具有相同的手性，而在波纹β折叠中，相互作用的β链是镜像。与现在常见的教科书知识中的褶皱β折叠不同，波纹β折叠的进化速度要慢得多。在过去的十年里，波纹片的大部分实验工作来自研究聚合外消旋肽系统的小组。这包括MAX 1/DMAX水凝胶（Schneider）、L/D-KFE 8聚集系统（Nilsson）和外消旋淀粉样蛋白β混合物（Raskatov）。外消旋肽混合物是否是“致涟漪的”（即，无论其是否形成波纹片）或“褶皱形成的”（即，它是否形成褶片）可能由热力学和动力学效应的复杂相互作用控制。对波纹片的结构见解仍然局限于只有极少数的研究，结合稀疏的实验结构约束与分子建模。为了合理设计波纹片结构，需要波纹片的晶体结构。在这里，我们报告了一个高分辨率的晶体结构，其中（1，1，1）-三苯基丙氨酸和（d，d，d）-三苯基丙氨酸形成二聚体反平行波纹片，包装成人字形层结构。三肽及其镜像在单个二聚体中的排列与Pauling和Corey的理论预测非常一致。随后的挖掘PDB确定了三个孤立的波纹片外消旋蛋白质晶体结构。1951年，鲍林和科里发表了关于折叠β折叠的开创性理论研究，1953年，同样的作者提出了波纹β折叠的假设。
Following the seminal theoretical work on the pleated β-sheet published by Pauling and Corey in 1951, the rippled β-sheet was hypothesized by the same authors in 1953. In the pleated β-sheet the interacting β-strands have the same chirality, whereas in the rippled β-sheet the interacting β-strands are mirror-images. Unlike with the pleated β-sheet that is now common textbook knowledge, the rippled β-sheet has been much slower to evolve. Much of the experimental work on rippled sheets came from groups that study aggregating racemic peptide systems over the course of the past decade. This includes MAX1/DMAX hydrogels (Schneider), L/D-KFE8 aggregating systems (Nilsson), and racemic Amyloid β mixtures (Raskatov). Whether a racemic peptide mixture is “ripple-genic” (i.e., whether it forms a rippled sheet) or “pleat-genic” (i.e., whether it forms a pleated sheet) is likely governed by a complex interplay of thermodynamic and kinetic effects. Structural insights into rippled sheets remain limited to only a very few studies that combined sparse experimental structural constraints with molecular modeling. Crystal structures of rippled sheets are needed so we can rationally design rippled sheet architectures. Here we report a high-resolution crystal structure, in which (l,l,l)-triphenylalanine and (d,d,d)-triphenylalanine form dimeric antiparallel rippled sheets, which pack into herringbone layer structures. The arrangements of the tripeptides and their mirror-images in the individual dimers were in excellent agreement with the theoretical predictions by Pauling and Corey. A subsequent mining of the PDB identified three orphaned rippled sheets among racemic protein crystal structures. Following the seminal theoretical work on the pleated β-sheet published by Pauling and Corey in 1951, the rippled β-sheet was hypothesized by the same authors in 1953.
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低复杂性蛋白段的原子结构揭示了组装网络的扭结β薄片。
DOI：
10.1126/science.aan6398
发表时间：
2018-02-09
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Hughes MP;Sawaya MR;Boyer DR;Goldschmidt L;Rodriguez JA;Cascio D;Chong L;Gonen T;Eisenberg DS
通讯作者：
Eisenberg DS
影响因子：
64.5
作者：
Eckert, DM;Malashkevich, VN;Kim, PS
通讯作者：
Kim, PS
影响因子：
0.9
作者：
Faigl, F;Thurner, A;Mordini, A
通讯作者：
Mordini, A
影响因子：
5
作者：
Kuhn, Ariel J.;Abrams, Benjamin S.;Raskatov, Jevgenij A.
通讯作者：
Raskatov, Jevgenij A.
影响因子：
15
作者：
Kurgan, Kathleen W.;Kleman, Adam F.;Gellman, Samuel H.
通讯作者：
Gellman, Samuel H.