膠原蛋白三螺旋
在膠原蛋白中,膠原三螺旋(或稱為2型螺旋)是其中的主要二級結構。它是由重複的胺基酸序列Gly-X-Y形成的三股螺旋,其中的X和Y常常是脯氨酸(Pro)或羥脯氨酸(HyPro)[2]。
Collagen triple helix 膠原三螺旋 | |||||||||||
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![]() 膠原三螺旋的模型[1] | |||||||||||
鑑定 | |||||||||||
標誌 | Collagen | ||||||||||
Pfam | PF01391(舊版) | ||||||||||
InterPro | IPR008160 | ||||||||||
SCOP | 1a9a / SUPFAM | ||||||||||
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![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/93/Fibers_of_Collagen_Type_I_-_TEM.jpg/220px-Fibers_of_Collagen_Type_I_-_TEM.jpg)
簡介
編輯膠原蛋白是一個非常龐大的家族,到目前為止,人們已發現26種不同類型的膠原,分別稱為Ⅰ型、Ⅱ型,Ⅲ型,Ⅳ型,Ⅴ型……雖然類型不同,但是所有的膠原蛋白在體內都是以膠原原纖維或稱膠原纖維的形式存在。膠原原纖維的基本結構單位是原膠原分子,其相對分子質量為2.85×10^5。是由3條α肽鏈或α鏈的多肽亞基纏繞成特有三股螺旋,所以又叫三螺旋膠原蛋白。
一級結構
編輯蛋白質一級結構通常是由幾十到數百個胺基酸組成胺基酸序列。 三螺旋膠原蛋白的一級結構最主要的特徵就是胺基酸的重複序列,表現為每3個殘基出現一個甘氨酸,多肽序列可以寫成:-Gly-Xaa-Yaa-Gly-Xaa-Yaa-Gly-Xaa-Yaa-。其中Xaa和Yaa表示任何其他的氫基酸殘基基。然而,對膠原結構的進一步分析表明,Xaa和yaa通常為脯氨酸(Pro)和賴氨酸(Lys)。其中脯氨酸含量約占到12%,羥脯氨酸含量約占到10%。如此高的含量,這是一般動物性蛋白都很少見的。
二級結構
編輯蛋白質的二級結構指蛋白質主鏈的摺疊產生由氫鍵維繫的有規則的局部空間結構,是蛋白質摺疊能量平衡的表現。 三螺旋膠原蛋白的二級結構為聚脯氨酸-II型(P2結構)的左手螺旋。主鏈肽鍵上的C=O和N.H是沿多肽主鏈有規則排列,在主鏈內和主鏈間常出現周期性的氫鍵相互作用(C=O⋯N.H),局部相鄰胺基酸發生盤曲而形成a.螺旋、p.摺疊、D.轉角、兀一螺旋、Q.環及各種蛋白質互不相同的無規則捲曲等二級結構。[查證請求]
三級結構
編輯蛋白質的三級結構是指由二級結構元件(5-螺旋、p.摺疊、p.轉角和無規捲曲等)構建成的總三維結構體,包括一級結構中相距較遠的肽段之問集合的相互關係和側鏈在三維空間中彼此間的相互關係。 三螺旋膠原蛋白的三級結構是由三條多肽鏈組成的三股螺旋(triple helix),其二面角Φ值和Ψ值分別在-60°和+140°附近,這是一種右手超螺旋(superhelix cable),在這種超螺旋體中的每一股又是一種特殊的左手螺旋。超螺旋體中各條肽鏈藉助甘氨酸殘基的肽鍵之間形成的氫鍵交聯在一起。
參考資料
編輯劉天龍.膠原蛋白三螺旋結構及熱穩定性的研究.北京協和醫學院,中國醫學科學院論文.2009.05.01
- ^ Berisio R, Vitagliano L, Mazzarella L, Zagari A. Crystal structure of the collagen triple helix model [(Pro-Pro-Gly)(10)](3). Protein Sci. February 2002, 11 (2): 262–70. PMC 2373432 . PMID 11790836. doi:10.1110/ps.32602.
- ^ Bhattacharjee A, Bansal M. Collagen structure: the Madras triple helix and the current scenario. IUBMB Life. March 2005, 57 (3): 161–72. PMID 16036578. doi:10.1080/15216540500090710.