Принципы структурной организации белков - Г. Шульц 1982

Эволюция белков
Дифференциация белков
Иммуноглобулины, антигены трансплантации и пероксид-дисмутаза

Характерный участок свернутой цепи приблизительно из 100 остатков, присутствующий в совершенно различных белках, был назван «lg-свертыванием» [540—543], поскольку впервые его обнаружили в иммуноглобулине [75, 292, 544, 545]. Ig-свертывание используется в качестве конструкционного элемента только в иммуноглобулинах, в цитозолиевой пероксид-дисмутазе [546] и, по-видимому, также в антигенах трансплантации (H_L-A-белки) [86—88,547]. Свойства этих белков представлены на рис. 4.2 и в табл. 9.5. Гомологичность последовательностей легкой цепи H_L-A и С-домена у иммуноглобулинов настолько значительна (при генетическом расстоянии 217 РАМ [541]), что представляется совершенно очевидным их общее эволюционное начало, а также подобие укладки цепи. Для последовательностей V- и С-доменов иммуноглобулинов гомологичность весьма незначительна, однако наблюдается очень большое подобие характера свертывания цепей. Среднеквадратичное отклонение расстояний между соответствующими С_а-атомами V_L-и С_H1-доменов составляет 1,2 Å по 56 эквивалентным остаткам [548], что, таким образом, указывает на еще один случай дифференциации (разд. 9.6). Для пероксид-дисмутазы и двух других типов белков не наблюдается гомологической связи и в аминокислотных последовательностях, однако укладка их цепей настолько сходна, что можно вполне предположить наличие отдаленного эволюционного родства [548]. Значение гомологичности в этом случае будет рассмотрено в разд. 9.6.

Обратимся теперь к функциям этих трех типов белков. Известно, что иммуноглобулины и H_L-A-белки препятствуют вторжению в организм чужеродного белка. Пероксид-дисмутаза выполняет ту же функцию по отношению к небольшим радикалам Од. Необходимость в такой функции должна была возникнуть с появлением кислорода в атмосфере Земли. Поскольку все три рассмотренных типа белков выполняют защитную функцию, они представляют такой случай дифференциации, при котором функции изменяются значительно, но не полностью.