Kodomo

Пользователь

Построение и визуализация электронной плотности

Белок - цАМФ-зависимая протеинкиназа мыши, гетеродимер - каталитическая (350 аминокислот)субъединица и синтетический ингибитор (20 аминокислот). PDB код - 1RDQ

Белок с 1 курса (3amu) не подходит, т.к. имеет мало структурных гомологов.

Структура и Карта электронной плотности скачаны с PDBe.

Статья, опубликованная по результатам расшифровки структуры - DOI: 10.1016/j.jmb.2003.11.044

Разрешение структуры 1,26 ангстрем.

1. Изображение электронной плотности вокруг остова полипептидной цепи

Вокруг полипептидной цепи была визуализирована электронная плотность с уровнями подрезки, равными 1, 2, 3 и 4.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/1.png

Рис 1.1. Остов полипептидной цепи с электронной плотностью на уровне подрезки 1.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/2.png

Рис 1.2. Остов полипептидной цепи с электронной плотностью на уровне подрезки 2.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/3.png

Рис 1.3. Остов полипептидной цепи с электронной плотностью на уровне подрезки 3.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/4.png

Рис 1.4. Остов полипептидной цепи с электронной плотностью на уровне подрезки 4.

В целом, электронная плотность соответствует атомам молекулы. На уровне подрезки 1 видно, что ЭП покрывает все атомы.

Можно заметить, что по ходу увеличения уровня подрезки электронная плотность сильнее убывает с участков белка, не образующих вторичные структуры и находящихся ближе к поверхности белка(вероятно, это связано с тем, что эти участки более подвижны и хуже кристаллизуются), а также, что с более электроотрицательных атомов электронная плотность убывает меньше, чем с менее электроотрицательных (это будет лучше видно на отдельных остатках).

2. ЭП вокруг отдельных аминокислотных остатков

Окраска по элементам: C-зеленый, N-синий, O-красный.

Первая аминокислота - Thr-183

Расположена внутри белка. Частично покрыта ЭП даже при уровне подрезки 4.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/thr1.png

Рис 2.1. ЭП вокруг треонина; уровень подрезки 1

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/thr2.png

Рис 2.2. ЭП вокруг треонина; уровень подрезки 2

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/thr3.png

Рис 2.3. ЭП вокруг треонина; уровень подрезки 3

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/thr4.png

Рис 2.4. ЭП вокруг треонина; уровень подрезки 4

Вторая аминокислота - Glu 333

Располагается ближе к поверхности, частично покрыта ЭП при уровне подрезки 3.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/glu1.png

Рис 3.1. ЭП вокруг глутамата; уровень подрезки 1

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/glu2.png

Рис 3.2. ЭП вокруг глутамата; уровень подрезки 2

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/glu3.png

Рис 3.3. ЭП вокруг глутамата; уровень подрезки 3

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/glu4.png

Рис 3.4. ЭП вокруг глутамата; уровень подрезки 4

Третья аминокислота - Ala 5

На поверхности. Даже при уровне подрезки 2 почти не покрыта ЭП.

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/ala1.png

Рис 4.1. ЭП вокруг аланина; уровень подрезки 1

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/ala2.png

Рис 4.2. ЭП вокруг аланина; уровень подрезки 2

http://kodomo.fbb.msu.ru/~vladislaw_aesc/term7/pr1/ala3.png

Рис 4.3. ЭП вокруг аланина; уровень подрезки 3

На рисунках 2-4 видно, что сильно электроотрицательные атомы окружены ЭП даже при высоких уровнях подрезки.