原子分解能でのアポーラヘリカルヘアピンペプチドのde novoデザインと特性評価：弱い相互作用によって媒介される圧縮

らせんスーパーセカンダリ構造モチーフの設計は、機能部位を組み込むために重要な足場を提供することが期待されているため、機能を備えた新規ミニプレタンパク質の工学が可能になります。21レシドのアポーラペプチドを含むアルファ、ベータデヒロフェニルアラニンは、単純な幾何学的設計戦略を使用して、らせんヘアピンモチーフを模倣するように設計されました。合成ペプチドは、1.0-A分解能で結晶学的に評価されるように、望ましい構造に折りたたまれます。柔軟な（gly）（4）リンカーで接続されているらせん毛皮のモチーフの2つのヘリックスは、弱い相互作用の協調的な影響によって互いにドッキングされます。アミノ酸、ジスルフィド結合、または金属イオンのバイナリパターニングのないペプチドの折りたたみは、顕著な観察です。結果は、疎水性残基間の好ましい相互作用が宇宙の推定パートナーを選択的に区別し、球状タンパク質の疎水性コアのユニークな折りたたみの特徴であるペプチドのユニークな折り畳みにつながることを示しています。ここでは、タンパク質超二次構造要素のde novo設計における可能性のあるさらなる搾取を指す弱い相互作用を使用することにより、分子の工学を実証します。

Design of helical super secondary structural motifs is expected to provide important scaffolds to incorporate functional sites, thus allowing the engineering of novel miniproteins with function. An alpha,beta-dehydrophenylalanine containing 21-residue apolar peptide was designed to mimic the helical hairpin motif by using a simple geometrical design strategy. The synthetic peptide folds into the desired structure as assessed crystallographically at 1.0-A resolution. The two helices of the helical-hairpin motif, connected by a flexible (Gly)(4) linker, are docked to each other by the concerted influence of weak interactions. The folding of the peptide without binary patterning of amino acids, disulfide bonds, or metal ions is a remarkable observation. The results demonstrate that preferred interactions among the hydrophobic residues selectively discriminate their putative partners in space, leading to the unique folding of the peptide, also a hallmark of the unique folding of hydrophobic core in globular proteins. We demonstrate here the engineering of molecules by using weak interactions pointing to their possible further exploitation in the de novo design of protein super secondary structural elements.