Бета-спираль
— это
тандемная структура повтора белка
, образованная объединением параллельных
бета-цепей
в спиральном узоре с двумя
или тремя
гранями. Бета-спираль — это тип
. Структура стабилизируется межцепочечными
водородными связями
,
белок-белковыми взаимодействиями
, а иногда и связанными
ионами металлов
. Идентифицированы как левозакрученная, так и правозакрученная бета-спирали. Двухцепочечные бета-спирали также являются очень частой особенностью белков и обычно синонимичны укладке «Желейного рулета»
Первая бета-спираль наблюдалась в ферменте
, который содержит спираль из семи
витков, длина которой достигает 34 Å (3,4 нм
). Белок шипа хвоста
, компонент бактериофага
P22, имеет 13 витков, а его размер в собранном гомотримере составляет 200 Å (20 нм) в длину. Его внутренняя часть плотно упакована без центральной поры и содержит как гидрофобные остатки, так и заряженные остатки, нейтрализованные
.
И пектатлиаза, и белок шипа хвоста фага P22 содержат правозакрученные спирали; левозакрученные версии наблюдались в
таких ферментах
, как
и
. Другие белки, которые содержат бета-спирали включают белок-
антифриз
из жука
Tenebrio molitor
(правозакрученная)
и из почковидного червя ели,
(левозакрученная)
, где регулярно расположенные
треонины
на β-спиралях связываются с поверхностью
кристаллов льда
и ингибируют их рост.
Бета-спирали могут эффективно связываться друг с другом, либо лицом к лицу (сопрягая грани своих треугольных призм), либо встык (образуя водородные связи). Следовательно, β-спирали можно использовать в качестве «меток» для побуждения других белков к ассоциации, подобно сегментам спиральной катушки.
Было показано, что члены семейства пентапептидных повторов обладают четырёхугольной бета-спиральной структурой.
"A left-hand beta-helix revealed by the crystal structure of a carbonic anhydrase from the archaeon Methanosarcina thermophila".
EMBO J
.
15
(10): 2323—30. May 1996.
doi
:
.
PMID
.
"Mimicry of ice structure by surface hydroxyls and water of a beta-helix antifreeze protein".
Nature
.
406
(6793): 322—4. July 2000.
Bibcode
:
.
doi
:
.
PMID
.
"Crystal structure of beta-helical antifreeze protein points to a general ice binding model".
Structure
.
10
(5): 619—27. May 2002.
doi
:
.
PMID
.
"Pentapeptide repeat proteins".
Biochemistry
.
45
(1): 1—10. January 2006.
doi
:
.
PMID
.
Литература
Branden C, Tooze J. (1999).
Introduction to Protein Structure
2nd ed. Garland Publishing: New York, NY. pp 84-6.
Dicker IB and Seetharam S. (1992) «What is known about the structure and function of the
Escherichia coli
protein FirA?»
Mol. Microbiol.
,
6
, 817—823.
Raetz CRH and Roderick SL. (1995) «A Left-Handed Parallel β Helix in the Structure of UDP-
N
-Acetylglucosamine Acyltransferase»,
Science
,
270
, 997—1000. (Left-handed)
Steinbacher S, Seckler R, Miller S, Steipe B, Huber R and Reinemer P. (1994) «Crystal structure of P22 tailspike protein: interdigitated subunits in a thermostable trimer»,
Science
,
265
, 383—386. (Right-handed)
Vaara M. (1992) «Eight bacterial proteins, including UDP-N-acetylglucosamine acyltransferase (LpxA) and three other transferases of Escherichia coli, consist of a six-residue periodicity theme»,
FEMS Microbiol.
Lett
,
97
, 249—254.
Yoder MD, Keen NT and Jurnak F. (1993) «New domain motif: the structure of pectate lyase C, a secreted plant virulence factor»,
Science
,
260
, 1503—1507. (Right-handed)