Er beta-plisseret ark den molekylære konformation, der dikterer dannelsen af helicoidal kutikula?

Der findes nu over 100 sekvenser for kutikulære proteiner, men der har ikke været nogen formelle analyser af, hvordan disse sekvenser kan bidrage til den helicoide arkitektur af kutikula eller til disse proteiners interaktion med chitin. Et skema til forudsigelse af sekundærstruktur (Hamodrakas, S.J., 1988. A protein secondary structure prediction scheme for the IBM PC and compatibles. CABIOS 4, 473-477), der kombinerer seks forskellige algoritmer til forudsigelse af alfa-helix, beta-strenge og beta-svingninger/sløjfer/spoler, er blevet anvendt til at forudsige sekundærstrukturen af chorionproteiner, og eksperimentel bekræftelse har fastslået dets anvendelighed (Hamodrakas, S.J., 1992. Molekylær arkitektur af spiralformede proteinholdige æggeskaller. In: Case, S.T. (Ed.), Results and Problems in Cell Differentiation, Vol. 19, Berlin-Heidelberg, Springer Verlag, pp. 116-186 and references therein). Vi har anvendt dette samme skema med otte cuticulære proteinsekvenser, der er forbundet med hårde cuticula og nitten fra bløde cuticula. Sekundærstrukturprædiktioner blev begrænset til et konserveret 68 aminosyreområde, der begynder med en overvægt af hydrofiliske rester og slutter med et 33 aminosyrekonsensusområde, der først blev identificeret af Rebers og Riddiford (Rebers, J.F., Riddiford, L.M., 1988. Struktur og ekspression af et manduca sexta-larvehindekuglegen, der er homologe med Drosophila-hindekuglehindekuglegener. J. Mol. Biol. 203, 411-423). Begge klasser af sekvenser viste en overvægt af beta-plisserede ark, med fire forskellige strenge i proteinerne fra “hårde” kutikler og tre fra “bløde”. I begge tilfælde blev tyrosin og phenylalanin fundet på den ene side i et ark, hvilket er en optimal placering for interaktion med chitin. Vi foreslår, at dette beta-sheet dikterer dannelsen af helicoidal kutikula.