typically accompany a C(gamma)-endo ring pucker. This same transannular hydrogen bond enhances an n-->pi* interaction that stabilizes the trans conformation of the peptide bond preceding hyp, endowing hyp with the unusual combination of a C(gamma)-endo ring pucker and high trans/cis ratio. O-Methylation of hyp to form (2S,4S)-4-methoxyproline (mop) eliminates the transannular hydrogen bond and restores a prototypical
脯
氨酰
4-羟化酶在原胶原、
弹性蛋白和其他蛋白质中某些 (2S)-脯
氨酸 (Pro) 残基的 γ-碳原子上以 4R 构型安装羟基,形成 (2S,4R)-
4-羟脯
氨酸 (Hyp) )。这种普遍存在的翻译后修饰产生的粗俗效应强化了 C(gamma)-exo 环褶皱并稳定了
胶原蛋白三螺旋。尽管带负电的 4S 取代基能够增强 Pro 更常见的 C(gamma)-内环褶皱,但尚未在蛋白质中观察到 Hyp 非对映异构体 (2S,4S)-
4-羟脯
氨酸 (hyp)。在这里,我们利用密度泛函理论、光谱学、晶体学和量热法,利用
胶原蛋白模型系统探索 hyp 掺入对蛋白质稳定性的影响。我们发现 Pro 的 4S-羟基化形成 hyp 确实强制了 C(gamma)-内环褶皱,但羟基部分和 hyp 的羰基之间的跨环氢键扭曲了通常伴随 C 的主链扭转角(gamma)-endo 环褶皱。这种相同的跨环氢键增强了 n-->pi*