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2008-04-30

奇想:为什么没有支链蛋白?

氨基酸是构成蛋白质的基本单元,氨基酸的氨基与羧酸头尾相连,就像钩子钩住套环,一个紧挨着一个形成长长的肽链,肽链折叠形成蛋白质。其实在某些氨 基酸里,用来头尾相连的氨基与羧基并不是唯一的,比如天冬氨酸、谷氨酸,他们都有两个羧酸基团,精氨酸有两个氨基,这就提供了这样一种可能——形成分叉的 肽链。长着两个“钩子”的天冬氨酸钩住两条肽链的“套环”,两条肽链各自延伸。这就像支链淀粉一样,就是在糯米里那种粘粘的淀粉。

这种支链 蛋白应该比普通的蛋白在进化上更有优势,支叉结构远比一条直线更容易设计和驾驭,可以想象,行使相同的功能,或者说组成相似的活性口袋,支链蛋白需要的氨 基酸数量会少于直链蛋白的氨基酸数量。这就意味着支链蛋白的生物——如果真的存在的话,吸收更少的营养和能量,就能完成与直链蛋白生物相同甚至更多的生理 活动。这样的生物在生存竞争中显然更有优势。

但是事实上,似乎从来没有听说过任何一种“支链蛋白生物”,甚至在自然界也从没有发现过任何含 有支链结构的蛋白质。这是为什么呢?漫漫几十亿年的生物进化史,支链结构的多糖出现了,但是有着如此优势的蛋白,却没有被进化出来?这其中恐怕蕴含着某种 必然。可是制约支链蛋白的究竟是什么因素呢?

我能想到的一个答案来自于核酸。人们已经搞清楚,核酸序列是蛋白质结构的蓝本,遗传信息从 DNA到RNA再到蛋白质,而构成DNA的是脱氧核糖核苷酸,其中的脱氧核糖环上只有三个链接位置——1位的羟基链接了碱基,5位和3位的羟基通过磷酸相 互链接形成单股DNA链,再没有富余的基团可以用来生成支链结构了。没有了支链DNA,也就没有了支链RNA,因此也就不会有支链蛋白质。

这样的想法对吗?

 update:仔细想想上面的解释似乎也不能让人满意。想一想支链多糖在生物体内的合成过程,也是以链状延伸的,催化糖原合成的糖原合酶只会让多糖链朝一 个方向延伸,真正形成支链多糖靠的是分支酶去做搬运工,它把直链的多糖连接到另一根糖链上,形成支链结构。看来只能沿一个方向合成这件事不是形成支链结构 的障碍,想把直链蛋白变成支链蛋白的话,进化出一个蛋白分支酶就好了。那么为什么这个世界上没有支链蛋白呢?

updata:进化的稳定性倒是一个思路,相比于直链蛋白,支链蛋白可以依靠更少的残基行使相同的生理功能,这是支链蛋白的优势,缺也是它的劣势。在直链蛋白中,存在着大量“无用” 的残基,这些残基并不参与蛋白的功能实现,而仅仅扮演建筑材料的角色。倘若这些建筑材料们发生突变,可能对直链蛋白并不是什么严重的问题,而对于节约的支链蛋白来说,任何残基的突变都有可能带来严重的后果,由此支链蛋白生物往往更容易产生遗传病,在生存竞争中处于劣势。

2008-04-24

Tripos力场中的原子类型

C.3     sp3杂化的碳………………
2008-04-15

金钟毁弃瓦釜雷鸣

Tag: 笑话

察人事可知其政事。

看看什么人官运亨通,什么人被扫地出门,什么人吃香喝辣,又是什么人挂冠而去

这个国家的未来已经隐约可见……

2008-04-10

rosetta的PDB文件

$rosetta_scripts/pdb_scripts是一个处理PDB文件的脚本,可以用来生成rosetta需要的PDB文件结构。pdb_scripts.README是使用说明。

   1. 较大的蛋白要放在PDB文件的前部,这是因为在计算中Rosetta只会移动第二个蛋白,而第一个蛋白是固定不动的,把大的蛋白放在前面就可以节省计算时间。extractChains.pl这个脚本就可以做这件事。extractChains.pl A(链编号) 1brs.pdb(pdb文件名)

   2. 区分对接双方的是TER,在整个PDB文件结束后也要有个TER,除此之外就不要再有TER了,即便是两条独立的肽链之间也不能有TER。这与一般的PDB文件是不同的,在一般的PDB文件中,TER只是用来隔离不同的肽链。如果把TER弄错了,计算中就会出错。extractChains.pl也可以解决TER的问题。

   3. 如果需要的话,用Swiss PDB viewer之类的软件调整一下对接双方的位置。

   4. 最后一点,rosetta用的PDB文件名称必须是四个字符组成的,也就是标准的PDB code的形式。如果使用了不符合要求的文件名的话,可能会产生出一些路径方面的错误,这种错误往往很难溯源。
2008-02-23

LIBERTAD DE EXPRESION

1968年,墨西哥政府把奥运会当作形象工程,为了举办墨西哥城奥运会,倾举国之力涂脂抹粉,漠视民生压制言论于是在奥运会前,有了这幅“LIBERTAD DE EXPRESION”的海报。

40年过去了,墨西哥并没有因为举办了一届奥运会而成为一个发达的国家,仙人掌之国依然是一个生存在超级大国影子里的廉价商品出产地,非法移民输出国和毒品运输通道。

假奥运之名行不义之事绝不会让一个病态的国家走向成功,四十年前如是,四十年后依然如是。

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