Biochimie & Biochimie Analytique

Abstrait

Manipulation des sélénométhionines dans le raffinement macromoléculaire

Jarosław Blaszczyk

Dans la banque de données sur les protéines, nous pouvons trouver des structures aux rayons X qui ont été déterminées à partir de protéines dérivées du sélénium, mais les coordonnées déposées, à notre grande surprise, contiennent des méthionines natives. Le problème est probablement dû à une substitution incomplète des méthionines natives par des sélénométhionines au cours de la réaction chimique. Lorsque le cristal se développe à partir d'un tel échantillon, puis est soumis à une analyse aux rayons X, il peut montrer une présence partielle de soufre natif. Cet article est une voix dans la discussion sur la façon de gérer le raffinement des sélénométhionines. Le but de ce travail est d'expliquer pourquoi les sélénométhionines ne peuvent pas être raffinées purement en tant que méthionines natives, en particulier dans les structures macromoléculaires déterminées à haute résolution. C'est important car le sélénium et le soufre sont des éléments chimiques différents. Pour expliquer l'importance du raffinement du type d'atome correct, l'auteur fournit des preuves, recueillies principalement à partir de ses petites structures organiques précédemment rapportées contenant du soufre ou du sélénium. L'auteur souligne que les structures aux rayons X, qui contiennent du sélénium, ne sont jamais identiques à leurs analogues contenant du soufre. Elles diffèrent au moins dans les longueurs de liaison respectives. Deux structures de rayons X accessibles au public ont été réaffinées, une petite molécule et une macromolécule, dans lesquelles le type d'atome a été intentionnellement modifié. L'affinement du type d'atome chimiquement incorrect a donné lieu à un comportement non naturel des paramètres de déplacement atomique. L'auteur conclut que les structures qui contiennent des types d'atomes incorrects ne peuvent pas représenter les données expérimentales mais peuvent uniquement servir de modèles. Il existe des exemples, dans la PDB, qui montrent que les sélénométhionines dans les protéines non entièrement dérivées Se-Met peuvent être raffinées avec des occupations fractionnaires arbitrairement supposées, inférieures à 100%. Cela a inspiré l'auteur à effectuer divers réaffinements de la structure Se-Met mentionnée ci-dessus qui contenait des atomes S dans les coordonnées. Dans ces réaffinements, les sélénométhionines sont traitées de différentes manières et les résultats sont comparés. L'auteur suggère d'affiner les identités chimiques, le sélénium et le soufre, avec des occupations fractionnaires, comme méthode.