Аналіз неструктурованих ділянок цитоплазматичної тирозил-тРНК синтетази людини методами біоінформатики

Abstract

Передбачено неструктуровані ділянки цитоплазматичної тирозил-тРНК синтетази ссавців методами біоінформатики з використанням 15 веб-серверів. Показано високу імовірність неструктурованого стану для рухливої «KMSKS»-петлі каталітичного центра (залишки Рго216–Lys231), яка набуває визначеної конформації під час каталітичного акта. Для ділянки межмодульного лінкера (залишки Asp343–Glu359) показано найбільшу імовірність перебування у неструктурованому стані. Порівняння цих даних з величинами В-факторів Cα-атомів кристалографічних структур N- і С-кінцевих модулів виявило чітку кореляцію даних біоінформатики і рентгеноструктурного аналізу. Наявність гнучкого міжмодульного лінкера є характерною ознакою білків, які містять EMAP ІІ-подібний С-кінцевий модуль. Висловлено гіпотезу стосовно того, що конформаційні перебудови у лінкерній ділянці можуть відігравати суттєву роль при форму- ванні комплексів цих білків з тРНК.

Проведено предсказание неструктурированных участков тирозил-тРНК синтетазы млекопитающих методами биоинформатики с использованием 15 веб-серверов. Показана высокая вероятность неструктурированного состояния для подвижной «KMSKS»-петли каталитического центра (остатки Pro216–Lys231), приобретающей определенную конформацию во время каталитического акта. Для участка межмодульного линкера (остатки Asp343–Glu359) определена наибольшая возможность его неструктурированного состояния. Сравнение этих данных с величинами В-факторов Сα-атомов кристаллографических структур N- и С-концевых модулей демонстрирует удовлетворительную корреляцию с результатами кристалло- графического анализа. Наличие гибкого межмодульного линкера является характерной особенностью белков, содержащих EMAP II-подобный С-концевой модуль. Предложена гипотеза о том, что конформационные перестройки в линкерной области могут играть существенную роль при формировании комплек- сов этих белков с тРНК.

The prediction of unstructured regions of mammalian cytoplasmic tyrosyl-tRNA synthetase is carried out by bioinformatics methods using 15 web-servers. High probability of unfolded state for flexible “KMSKS» loop of catalytic centre (residue Pro216-Lys231), which getting certain conformation during catalytic act is shown. For the region of intermodule linker (residues Asp343-Glu359) the highest probability of its unstructured state is shown. The comparison of these data with B-factor values for Ca-atoms of crystallographic structures of N- and C-terminal modules shows a strong correlation between the bioinformatics and X-ray analyses data. The presence of flexible intermodular linker is a characteristic feature of proteins which contain the EMAP II-like-terminal module. The hypothesis is proposed about a possible conformational rearrangement of this linker region which may be essential upon the complex formation between these proteins and tRNAs.