平行β折りシートと反平行β折りシートの大きな違いは、平行β折りシートではポリペプチド鎖が同じ方向に走り、反平行β折りシートでは隣接する鎖が反対方向に走っていることである。

β-フォールドシートまたはβ-フォールドシートは、タンパク質の二次構造としてよく知られている。β鎖はその間に水素結合を持ち、ねじれた折り畳まれたような外観になる。ポリペプチド鎖は同じ方向に走ることもあれば、反対方向に走ることもある。このことから、β折りシートは、平行β折りシートと反平行β折りシートの2種類に大別される。平行β折りシートでは、2本のポリペプチド鎖が同じ方向に走っている。反平行β折りシートでは、ポリペプチド鎖が反対方向に走っている。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. パラレルβフォールドシートとは 3. アンチパラレルβフォールドシートとは 4. 並べて比較 - パラレルとアンチパラレルのβフォールドシート形態 5. まとめ

パラレルベータプリーツシートは何ですか？

平行β折シートは、2本のポリペプチド鎖が同じ方向に走っているβ折シートである。これらの二次構造は、平行β折れシートの水素結合が直線的でないため、反平行β折れシートよりも不安定である。平行βシートでは、水素結合した各環に12個の原子が存在する。

図01：平行β折板

平行βシートでは、ポリペプチド鎖のN末端がすべて同じ方向を向いている。5本より少ない本数の平行βシートは、鎖間の水素結合が安定でないため、稀である。

反平行βプリーツシートは何ですか？

反平行β折り畳みシートは、タンパク質のβ折り畳みシートの2番目の主要なタイプである。反平行βシートでは、隣接する2本のポリペプチド鎖は反対方向に配向している。各水素結合環の原子数は14と10の間で交互に変化する。反平行βシートの水素結合は直線的であるため、平行βシートよりも安定である。

反平行βシートでは、一方の鎖のN端は、次の鎖のC端に隣接している。この配置が最も強い鎖間安定性を生み出す。反平行βシートは天然のタンパク質です。

パラレルと反平行βプリーツシートの共通点

• ベータフォールドシートには大きく分けて、平行型と反平行型がある。
• どちらのタイプも、ポリペプチド鎖同士が水素結合で結ばれている。
• どちらの形態も、天然のタンパク質に含まれています。
• タンパク質の二次構造である。

パラレルと反平行βプリーツシートの違い

2本のポリペプチド鎖が同じ方向に走る「平行β折りシート」と、2本のポリペプチド鎖が反対方向に走る「反平行β折りシート」。したがって、この点が平行なβ折りシートと反平行なβ折りシートの重要な違いである。また、平行βシートの水素結合は安定性に欠けるが、反平行βシートの水素結合は配向性がよく、強固で安定であることがわかった。

以下のインフォグラフィックは、平行と反平行のベータ折り紙の違いを表形式で表したものです。

概要 - パラレル vs. 反平行βプリーツシート

2本のポリペプチド鎖は、平行なβシートで同じ方向に伸びている。一方、反平行β折りシートでは、2本のポリペプチド鎖は反対方向に伸びている。さらに、平行βシートでは1つの水素結合環あたりの原子数が12であるのに対し、反平行βシートでは14から10となっており、それぞれのβシートの安定性を考慮すると、反平行β折り畳みシートの方が平行βシートより安定であることがわかる。このように、平行と反平行のβ折りシートの違いについてまとめました。

引用

1.「二次構造：β折りシート」化学スクリプト、スクリプト、2020年8月11日、こちらから入手できます。"反平行テストテーブル"反平行テスト表 - 概要｜ScienceDirect Topic, こちらからご覧いただけます。 2. "Anti-Parallel Beta Tables"（反平行ベータ表）。