A theoretical study of the structure of big endothelin

¹ Department of Chemistry, University of Modena, Italy ;
² Physical Chemistry Laboratory, Oxford University, UK ;
³ Cardiovascular Department, Research Laboratories, Farmitalia-Carlo Erba, Milan, Italy.

Abstract

Protein structure prediction and molecular dynamics simulations have been applied for elaborating the three dimensional structure of Big Endothelin (bigET). BigET is 38-amino acid peptide which is converted, by proteolytic cleavage, into Endothelin, the most potent and long lasting endothelium derived contracting factor identified up to date. The intervention of a specific, yet unknown, protease has been evoked. The determination of bigET tertiary structure will contribute to elucidate its proteolytic conversion. In-vitro experimental data on proteolytic fragmentation of bigET in the presence of known proteases and protein homogenates from endothelial cells have been considered for testing the proposed structure.

Résumé

Des études de simulation de dynamique moléculaire et de structure protéique ont été appliquées à l’élaboration de la structure théorique tridimensionnelle du précurseur de l’endotheline (big endothelin: bigET). Ce précurseur, d’origine endothéliale, est un polypeptide de 38 acides amines qui, à la suite d’une coupure protéolytique, se transforme en endothéline, le plus puisant facteur de contraction à longue duré d’action identifié à ce jour. L’existence d’une protéase spécifique (enzyme de conversion de l’endotheline), non-identifiée à présent, a été évoquée. La détermination de la structure tertiaire de la big-ET pourra contribuer à élucider le mécanisme intervenant dans sa conversion protéolytique. Des études expérimentales in-vitro ont été réalisées dans le but de déterminer la fragmentation de la big-ET en présence de protéases connues et d’homogénats protéiques provenant de cellules endothéliales. Les résultats de ces études ont été pris en considération pour l’élaboration de la structure tertiaire théorique.