Структура и функционирование белков. Применение методов биоинформатики - Джон Ригден 2014

Предсказание функции белка по свойствам его поверхности
Взаимодействие лиганда с белком
Свойства взаимодействий лиганда с белком

Возможно, самыми важными функциями белка, имеющими непосредственное отношение к его поверхности, являются взаимодействия с другими молекулами. Эти взаимодействия являются фундаментальными при рассмотрении любого аспекта жизни, от метаболизма до передачи сигнала и так далее. В этом разделе рассмотрены взаимодействия белков с небольшими молекулами лиганда. Другие виды взаимодействий будут рассмотрены позже в главе 9. Небольшие молекулы лиганда важны не только как биологические молекулы, но и как лекарства, используемые для контроля нарушенного функционирования белков при заболеваниях.

Интерфейсы взаимодействия лиганда с белком составляют две обширные группы. Это область активного центра фермента, которая связывает небольшие молекулы для дальнейшей химического превращения, и карманы связывания, которые присоединяют молекулу без последующего катализа. В области активного центра аминокислотные остатки находятся под давлением эволюционного отбора для сохранения его каталитической активности, а также способности специфически связывать требуемые молекулы. Семейства белков, которые транспортируют или реагируют на небольшие молекулы лиганда без дальнейшего катализа, не подвержены явно действию эволюционного отбора, сохраняющего каталитическую активность белка, и свойства сайтов связывания часто отражают разнообразие небольших молекул, которые могут связываться с белками различных семейств. Сложности и затраты, связанные с разработкой достаточно селективных лекарств для данного класса взаимодействий подтверждают это разнообразие.