Спиральный пучок — это небольшая белковая складка, состоящая из нескольких альфа-спиралей , которые обычно почти параллельны или антипараллельны друг другу.
Трёхспиральные пучки являются одними из самых маленьких и самых быстрых из известных кооперативно складывающихся структурных доменов. [1] Трёхспиральный пучок в домене головки виллина имеет длину всего 36 аминокислот и является обычным предметом изучения в молекулярно-динамических симуляциях, поскольку его микросекундное время сворачивания находится в пределах временных масштабов, доступных для моделирования. [2] [3] Сорокаостаточный белок ВИЧ имеет очень похожую укладку и также был предметом обширного изучения. [4] Не существует общего мотива последовательности, связанного с трёхспиральными пучками, поэтому их нельзя обязательно предсказать только по последовательности. Трёхспиральные пучки часто встречаются в актин-связывающих белках и в ДНК-связывающих белках .
Четырехспиральные пучки обычно состоят из четырех спиралей, упакованных в спирально-спиральную структуру со стерически плотно упакованным гидрофобным ядром в центре. Пары соседних спиралей часто дополнительно стабилизируются солевыми мостиками между заряженными аминокислотами. Оси спиралей обычно ориентированы примерно на 20 градусов относительно соседних спиралей, что является гораздо более пологим наклоном, чем в более крупной спиральной структуре глобиновой складки . [5]
Конкретная топология спиралей зависит от белка — спирали, которые соседствуют в последовательности, часто являются антипараллельными , хотя также возможно организовать антипараллельные связи между двумя парами параллельных спиралей. Поскольку димерные спиральные спирали сами по себе относительно стабильны, пучки из четырех спиралей могут быть димерами пар спиральных спирали, как в белке Rop . Пучок из четырех спиралей может иметь термическую стабильность более 100 °C. Другие примеры пучков из четырех спиралей включают цитохром , ферритин , гормон роста человека , цитокин [5] и С-концевой Lac-репрессор . Складка пучка из четырех спиралей оказалась привлекательной целью для дизайна белков de novo, при этом многочисленные белки с пучками из четырех спиралей de novo были успешно разработаны рациональными [6] и комбинаторными [7] методами. Хотя последовательность не сохраняется среди четырехспиральных пучков, паттерны последовательностей , как правило, отражают паттерны спиральных структур, в которых каждый четвертый и седьмой остаток является гидрофобным.