Conformational analysis of peptides and proteins

¹ Department of Biochemistry, University of Manchester, England.
² Department of Chemical Physics, the Weizmann Institute of Science, Rehovot, Israel.
³ Department of Chemistry, University of Manchester, England.

Abstract

Some major problems in the calculation of structures and properties of peptide molecules have been reviewed. Recent results from empirical calculations and extended basis set ab initio calculations have been summarized. The importance of fully flexible geometry and vibrational free energy has been discussed as has the effect of explicit Inclusion of the solvent molecules upon the conformation of peptides. Finally, the problem of "folding" a protein, i.e. predicting Its tertiary structure from Its primary sequence, has also been reviewed along with the description of a new technique which avoids the structural oversimplifications employed by other workers, at least as far as the backbone Is concerned. Although this procedure requires further Improvement, preliminary results are reported for pancreatic trypsin Inhibitor, myoglobin and serine proteases.

Résumé

On passe en revue un certain nombre de problèmes majeurs pour le calcul de la structure et des propriétés des peptides. Des résultats récents obtenus à partir de calculs empiriques ou ab initio sont résumés. L’Importance d’une géométrie complètement flexible et de l'énergie libre de vibration est discutée, ainsi que l'influence des molécules de solvant sur la conformation des peptides. Finalement, le problème du repliement d'une protéine, c'est-à-dire la prédiction de sa structure à partir de sa séquence primaire, est discutée et on décrit une nouvelle technique qui évite les simplifications structurales employées par d'autres auteurs, du moins aussi longtemps que le seul squelette est concerné. Bien que cette procédure demande encore des améliorations, des résultats préliminaires sont reportés pour l'Inhibiteur pancréatique de la trypsine, la myoglobine et les protéases à serine.