کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8319499 1539332 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural heterogeneity and dynamics in protein evolution and design
ترجمه فارسی عنوان
ناهمگنی ساختاری و پویایی در تکامل و طراحی پروتئین
ترجمه چکیده
سال های اخیر شاهد پیشرفت قابل توجهی در توانایی ما در طراحی پروتئین ها با ساختارهای خاص و معرفی ویژگی های جدید در داربست های موجود در پروتئین است. تلاش های طراحی چنین پروتئینی، درک ما از مکانیسم های بیوفیزیکی و عملکردی پروتئین های تکامل یافته به طور طبیعی است. در عین حال ما همچنین می دانیم که پروتئین ها نهادهای دینامیکی هستند و پروتئین های بسیاری به مکانیزم های دینامیکی دقیق برای تنظیم و عملکرد وابسته اند. بنابراین، موفقیت روش های طراحی، به ویژه در ارتباط با پروتئین های عملکردی، ممکن است از ملاحظات صریح ناهمگنی و دینامیکی سازنده برخوردار باشد. در این بررسی، ما نتایج حاصل از زمینه طراحی پروتئین با تکامل پروتئین آزمایشگاهی با تمرکز بر دینامیک مقایسه می کنیم. مطالعات اخیر نشان می دهد که دینامیک ساختاری در مسیرهای تکاملی تغییر یافته است و اثرات آلوستریک بیان شده است. به منظور تسهیل این اثرات، شبکه های تعامل و همبستگی حاصل از ساختار و پویایی پیشنهاد شده است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری بیوشیمی، ژنتیک و زیست شناسی مولکولی زیست شیمی
چکیده انگلیسی
Recent years have witnessed substantial progress in our ability to design proteins with specific structures and to introduce new functionalities into existing protein scaffolds. Such protein design efforts test our understanding of the biophysical and functional mechanisms of naturally evolved proteins. At the same time, we also know that proteins are dynamical entities, and that many proteins rely on detailed dynamical mechanisms for regulation and function. Thus, the success of design methods, especially in relation to functional proteins, might benefit from explicit considerations of conformational heterogeneity and dynamics. In this review, we compare results from the field of protein design with laboratory protein evolution with a focus on dynamics. Recent studies show that structural dynamics is altered during evolutionary trajectories, and that allosteric effects are pronounced. Interaction networks and the resulting coupling of structure and dynamics are suggested to facilitate these effects.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Current Opinion in Structural Biology - Volume 48, February 2018, Pages 157-163
نویسندگان
, ,