Onko beta-pleated sheet molekulaarinen konformaatio, joka sanelee helikoidisen kynsinauhan muodostumisen?

Kynsinauhaproteiineista on nyt saatavilla yli 100 sekvenssiä, mutta ei ole tehty virallisia analyysejä siitä, miten nämä sekvenssit voivat vaikuttaa kynsinauhan helikoidiseen arkkitehtuuriin tai näiden proteiinien vuorovaikutukseen kitiinin kanssa. Sekundaarirakenteen ennustamisjärjestelmä (Hamodrakas, S.J., 1988. A protein secondary structure prediction scheme for the IBM PC and compatibles. CABIOS 4, 473-477), jossa yhdistetään kuusi eri algoritmia, jotka ennustavat alfahelixiä, beetasäikeitä ja beetakierrettä/-silmukoita/-kierukkaa, on käytetty koteloproteiinien sekundäärirakenteen ennustamiseen, ja kokeellinen vahvistus on osoittanut sen käyttökelpoisuuden (Hamodrakas, S.J., 1992. Molekyyliarkkitehtuuri kierteisten proteiinimunankuorien molekyyliarkkitehtuurissa (Molecular architecture of helicoidal proteininaceous eggshells. In: Case, S.T. (Ed.), Results and Problems in Cell Differentiation, Vol. 19, Berlin-Heidelberg, Springer Verlag, s. 116-186 ja viittaukset siihen). Olemme käyttäneet tätä samaa järjestelmää kahdeksan koviin kynsinauhoihin liittyvän kynsinauhaproteiinisekvenssin ja yhdeksäntoista pehmeiden kynsinauhojen proteiinisekvenssin kanssa. Sekundaarirakenne-ennusteet rajoitettiin konservoituneeseen 68 aminohapon alueeseen, joka alkaa hydrofiilisten jäännösten enemmistöllä ja päättyy 33 aminohapon konsensusalueeseen, jonka Rebers ja Riddiford tunnistivat ensimmäisenä (Rebers, J.F., Riddiford, L.M., 1988. Manduca sexta-toukkien kynsinauhageenin rakenne ja ilmentyminen, joka on homologinen Drosophilan kynsinauhageenien kanssa. J. Mol. Biol. 203, 411-423). Molempien sekvenssiluokkien proteiineissa esiintyi ylivoimaisesti beetasäikeistä levyä, ja ”kovien” kynsinauhojen proteiineissa oli neljä erillistä säiettä ja ”pehmeiden” proteiinien proteiineissa kolme säiettä. Molemmissa tapauksissa tyrosiini ja fenyylialaniini löytyivät yhdeltä sivulta arkin sisällä, mikä on optimaalinen paikka vuorovaikutukselle kitiinin kanssa. Ehdotamme, että tämä beeta-arkki määrää helikoidisen kynsinauhan muodostumisen.