ラマチャンドランプロットと構造の質
通常、X線データの分解能が高ければ高い品質の三次元構造を得ることができます。 プロットから、ある領域は他の領域より多くのドットを含んでいることが容易にわかる。 これらは許容領域と呼ばれ、対応する角度は許容角度、または有利角度と呼ばれる(赤と茶色の領域)。 他の領域は、あまり好ましくない領域で、質の良い構造にはあまり含まれていません(黄色)。 これは立体障害の結果であり、ポリペプチド鎖を回転させると原子が近づきすぎて、立体反発が生じる。 このため、ラマチャンドランプロットは、三次元構造の質の重要な指標となります。質の良い構造は、すべてのねじれ角がプロットの許容範囲内にあることが期待されます(右の画像)。
しかし、時には正当な理由で「間違った」ねじれ角を持つアミノ酸が見つかることがあります。好ましくない角度にあるいくつかの残基によって構造中に生じたひずみ(高エネルギー)は、タンパク質によって特定の目的のために利用され、機能的意義を持っているかもしれません(Pal and Chakrabarti、2002年)。 α-およびβ-領域の周辺にクラスタリングするという原則のもう一つの例外は、グリシンによってもたらされる。 グリシンは側鎖を持たないため、ポリペプチド鎖の柔軟性が高く、禁止されていた回転角が可能になる。 そのためグリシンは、ポリペプチド鎖が急旋回するループ領域に多く存在する。 このように、プロリンはグリシンとは対照的に、ねじれ角をある値に固定し、伸長したβ鎖のねじれ角に非常に近い状態にすることができる。
理論的にはα-ヘリックスとβ-シートの平均的なphiとpsiの値はそれぞれ-57、-47と-80、+150のあたりに集まっている。 しかし、実際の実験構造では、これらの値は異なることがわかった。 Hovmöllerらによる論文, 2002, download pdfでは、ラマチャンドランプロットにおけるφ-とψ-角度分布の微細構造について詳しく述べられている(ページ上でログインを求められたら、キャンセルすればそのまま使える)

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