Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Точечные группы симметрии позволяют конструировать комплексы размером приблизительно в 10 раз больше размера среднег белка. Конечно, можно сконструировать комплексы гораздо большего размера, если в качестве единичного модуля использовать не одну белковую молекулу, а мульти белковый ассоциат, состоящий из нескольких молекул. Но в этом случае каждый белок, входящий в ассоциат, необходимо индивидуально синтезировать, что, соответственно, усложняет задачу создания конструкции в целом.

Вирусы используют промежуточный метод – некоторым вирусам необходимо собирать очень большие капсиды, но при этом эти размер вирусного генома ограничен ион не может кодировать достаточно генов для синтеза множества различных типов субъединиц. Вместо этого вирусы используют квазисимметрию для формирования капсида, размер которого оказывается больше, чем это было бы возможным с использованием идеальной симметрии. Основной принцип прост, но проблемой является его детальная реализация на практике в каждом конкретном случае.

Икосаэдрический капсид малого вируса собран из 60 идеально симметричных фрагментов. Каждую из треугольных граней икосаэдра образуют три тождественных субъединицы. Капсид большого вируса построен из 120 субъединиц. Субъединицы химически идентичны, но слегка отличаются по способу взаимодействия с соседями. Каждую из треугольных граней икосаэдра образуют шесть субъединиц, имеющих слегка различные конформации.

Квазисимметричные комплексы образуются при симметричной упаковке блоков-протомеров, каждый из которых образован из нескольких идентичных молекул. Например, идеально симметричный икосаэдрический вирус содержит 60 идентичных субъединиц, а квазисимметричный вирусный капсид образуется из 120, 240 и большего числа субъединиц.

 Квазисимметрия требует, чтобы субъединицы имели слегка отличающиеся конформации в различных несимметричных положениях.

Изначально концепция квазисимметрии подразумевала, что небольших деформаций субъединиц будет достаточно для включения субъединиц в различное несимметричное окружение, подобно тем небольшим вариациям в длине растяжек, которые использовал Бакминстер Фуллер для создания больших геодезических сводов архитектурных сооружений (Buckminster Fuller – архитектор-авангардист, автор геодезического купола, спроектированного для Всемирной выставкив Монреалев 1967 году).

Но исследование атомной структуры вирусов показало, что основным способом создания квазисимметрии является использование структурных конформаций в субъединицах. Такие субъединицы имеют две или более стабильные конформации с различной ориентацией интерфейсов.

 Можно представить иерархический процесс ассемблирования, при котором сначала несколько субъединиц, имеющие различные конформации, ассемблируются, образуя протомерный комплекс, а затем из этих протомеров уже ассемблируется финальная симметричная структура. Хотя эта модель слишком упрощена по сравнению с тем, как это происходит в действительности, но она может быть принята в качестве рабочей при дизайне искусственных самоассемблирующихся бионаноструктур.

Итак, для формирования ассемблированных комплексов, размер которых превышает размер, который может быть получен с использованием идеальной симметрии, используется квазисимметрия.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Электронный адрес для связи artemchichkov@gmail.com

^ Наверх