Efeitos estereoe eletrônicos e estéricos em cadeias laterais pré-organizam uma cadeia principal de proteína

A pré-organização é mostrada como capaz de conferir a uma proteína uma estabilidade conformacional extraordinária. Essa pré-organização é alcançada por meio da instalação de substituintes nas cadeias laterais que impõem efeitos estereoe eletrônicos e estéricos que restringem os ângulos de torção da cadeia principal. A substituição de resíduos de prolina em (ProProGly)(7) com 4-fluoroprolina e 4-metilprolina leva às hélices triplas mais estáveis conhecidas, com valores de T(m) aumentados em mais de 50 graus C. Dados de calorimetria diferencial de varredura indicam uma base entrópica para a hiperstabilidade, conforme esperado de uma origem na pré-organização. Dados estruturais com resolução de 1.21 Å revelam uma hélice tripla prototípica com desvios insignificantes em sua cadeia principal, embora 2/3 dos resíduos sejam não naturais. Assim, a pré-organização de uma cadeia principal por meio de mudanças sutis nas cadeias laterais pode conferir uma estabilidade conformacional extraordinária a uma proteína sem perturbar sua estrutura.