Морфеин

Морфеины - это белки, которые могут образовывать два или более различных гомо-олигомера (формы морфеина), но должны распадаться и изменять форму для преобразования между формами. Альтернативная форма может собираться в другой олигомер. Форма субъединицы определяет, какой олигомер образуется. Каждый олигомер имеет конечное число субъединиц (стехиометрия). Морфеины могут взаимодействовать между формами в физиологических условиях и могут существовать в виде равновесия различных олигомеров. Эти олигомеры физиологически релевантны и не являются неправильно свернутым белком; это отличает морфеины от прионов и амилоида. Различные олигомеры обладают различной функциональностью. Взаимопревращение морфеиновых форм может быть структурной основой аллостерической регуляции.Мутация, которая изменяет нормальное равновесие форм морфеина, может служить основой для конформационного заболевания. Особенности морфеинов могут быть использованы для открытия лекарств. Изображение кубика (рис.1) представляет собой равновесие морфеина, содержащее две различные мономерные формы, которые диктуют сборку тетрамера или пентамера. Единственным белком, который, как установлено, функционирует как морфеин, является порфобилиногенсинтаза, хотя в литературе есть предположения, что другие белки могут функционировать как морфеины (для получения дополнительной информации см. "Таблицу предполагаемых морфеинов" ниже).

Конформационные различия между субъединицами разных олигомеров и связанные функциональные различия морфеина служат отправной точкой для открытия лекарств. Функция белка зависит от олигомерной формы; следовательно, функцию белка можно регулировать, сдвигая равновесие форм. Низкомолекулярное соединение может сдвигать равновесие, блокируя или способствуя образованию одного из олигомеров. Равновесие можно сдвинуть с помощью небольшой молекулы, которая имеет преимущественное сродство связывания только с одной из альтернативных форм морфеина. Задокументирован ингибитор порфобилиногенсинтазы с таким механизмом действия.