Globule fondu - Molten globule

Le terme globule fondu ( MG ) se réfère à des états de protéines qui sont plus ou moins compact ( d' où le « globule »), mais sont dépourvues du garnissage étanche spécifique de résidus acides aminés qui crée l' état solide -comme structure tertiaire des protéines complètement repliées . Il a été trouvé, par exemple, dans le cytochrome c , qui conserve une teneur en structure secondaire de type natif mais sans l'intérieur protéique étroitement compacté, sous un pH bas et une concentration élevée en sel. Pour le cytochrome c et certaines autres protéines, il a été montré que l'état du globule fondu est un "état thermodynamique" clairement différent à la fois de l'état natif et de l' état dénaturé , démontrant pour la première fois l'existence d'un troisième équilibre (c'est-à-dire intermédiaire) Etat.

Le terme "globule fondu" peut être utilisé pour décrire divers types d' états protéiques partiellement repliés trouvés dans des conditions légèrement dénaturantes telles qu'un pH bas (généralement pH = 2), un dénaturant doux ou une température élevée . Les globules fondus sont effondrés et ont généralement une structure secondaire de type natif , mais une structure tertiaire dynamique , comme le montrent respectivement la spectroscopie de dichroïsme circulaire lointain et proche (CD) . Ces traits sont similaires à ceux observés dans les états intermédiaires transitoires trouvés lors du repliement de certaines protéines, en particulier les protéines globulaires qui subissent un effondrement hydrophobe , et donc le terme "globule fondu" est également utilisé pour désigner certains intermédiaires de repliement de protéines correspondant au rétrécissement région de l' entonnoir pliant plus énergétique que l' état natif mais inférieure à l' état dénaturé . On pense que les ensembles de globules fondus échantillonnés pendant le repliement et le dépliement des protéines sont à peu près similaires.

On pense que la structure MG manque de l'entassement étroit des chaînes latérales d' acides aminés qui caractérisent l' état natif ( N ) d'une protéine. La transition d' un état dénaturé ( U ) à un globule fondu peut être un processus à deux états

U ↔ MG

Ou il peut s'agir d'une transition continue, sans coopérativité et sans "passage" apparent d'une forme à l'autre. Le repliement de certaines protéines peut être modélisé comme un processus cinétique à trois états :

U de MG ↔ N

L'une des difficultés de la conception de protéines de novo est d'obtenir le tassement des chaînes latérales nécessaire pour créer un état natif stable plutôt qu'un ensemble de globules fondus. Compte tenu d'une conformation de squelette souhaitée, l'empilement de chaînes latérales peut être conçu en utilisant des variantes de l' algorithme d' élimination des impasses ; cependant, les tentatives pour concevoir des protéines de nouveaux replis ont des difficultés à utiliser cette méthode en raison de l'absence de modèles de squelette plausibles.

Voir également

Les références

Jaremko, M., Jaremko, L., Kim, H.-Y., Cho, M.-K., Schwieters, CD, Giller, K., Becker, S., Zweckstetter, M. (2013) Cold dénaturation of un dimère de protéine contrôlé à résolution atomique, Nat. Chem. Biol. 9, 264-270