Глава 56. Сократительные и структурные белки
Виктор Родуэлл
ВВЕДЕНИЕ
Белковые молекулы могут выполнять в биологических системах помимо каталитической и другие важнейшие функции. Роль этих молекул в регуляции, передаче и распознавании сигналов освещена в предшествующих главах. Белковым молекулам в биологических системах принадлежат также важные преобразующие и структурные функции. Некоторые из них, основанные на волокнистой природе отдельных белков, рассматриваются в данной главе.
БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
Успешное клонирование гена мышечной дистрофии Дюшенна, осуществленное в 1986 г., во-первых, расширило наши представления о молекулярной природе генетических дефектов структурных и сократительных белков, а во-вторых, открыло перспективу лечения данной болезни. Известно, что многие молекулярные дефекты белков являются результатом мутаций в соответствующих структурных генах. Заметим, однако, что посттрансляционная модификация белка создает дополнительные возможности возникновения таких дефектов. Например, некоторые болезни человека связаны с генетически обусловленными нарушениями в процессинге незрелых предшественников коллагена. Во многих случаях это отражает нарушения связывания фибрилл друг с другом, что препятствует образованию стабильной тройной спирали коллагена. Однако не все коллагеновые болезни являются генетическими. Гидроксипролиловые и гидроксилизиловые остатки образуются при посттрансляционном гидроксилировании остатков пролила и лизила в составе пептида. Необходимый кофактор этой реакции — аскорбат (витамин С). Гидроксилированные остатки служат сайтами гликолизирования и участвуют в поперечном сшивании фибрилл. Таким образом, характерный для клинической картины цинги симптом размягчения соединительной ткани легко объясняется биохимически.
