ИЗОБРАЖЕНИЕ ОБЛАСТИ СВЯЗЫВАНИЯ ЛИГАНДОВ NAD И PDC C БЕЛКОМ
| трипептид | 3D-структура белка | вторичная структура | лиганды | общие характеристики белка | главная страничка |
рис.1 увеличить рис.2 увеличить рис.3 увеличить	На рис.1 показано взаимодействие NAD с аминокислотными остатками цепи B белка. Метод определения этих остатков очень прост, необходимо лишь рассмотреть 3,5 Å область вокруг NAD, так как фактически взаимодействие возникает именно на таком расстоянии, однако на всякий случай я выделял 4 Å область, но 3 с половиной или 4 - это не принципиально, так как все равно все перепроверяется с помощью pick distance (при помощи программы RasMol), таким образом сводится к минимуму возможность ошибки, то есть попадания аминокислотного остатка, который не взаимодействует с лигандом, а просто оказался на очень близком расстоянии, например мне попались несколько обрывочков, состоящих из пар углеродов, которые ни с чем не взаимодействовали. Далее я смотрел, какие атомы взаимодействуют (например взаимодействуют атомы азота и кислорода, находящиеся на расстоянии 3,5 Å) Для полной структуризации я определял в разные подмножества: атомы, аминокислотные остатки, контактирующие с NAD, воду вокруг лиганда, а также аминокислотные остатки, которые могут взаимодействовать через воду - все это разные подмножества, которые объединялись мной в подмножества более высокого уровня, которые наряду с подмножествами более низкого уровня использовались в скрипте, который можно увидеть здесь.. Скрипт сработал верно, def файл - тоже - получилась такая картинка. На рис.2 показано взаимодействие PDC с аминокислотными остатками цепи B белка. Метод определения этих остатков аналогичен тому, что я проделывал с NAD (см. выше) На рис.3 показано взаимное расположение аминокислотных остатков, которые я выбрал для замены, а также цепи B, NAD и PDC.

Генно-инженерный эксперимент:

В ходе этой работы я рассматривал два лиганда при цепи В моего белка: NAD и PDC, причем они находятся очень близко друг к другу (примерно 4 A), это расстояние, а также расположение атомов вокруг говорят о том, что NAD и PDC работают единым механизмом, а это значит, что, нарушив или ослабив связь между ними можно привести белок к дисфункции, а поскольку белок относится к оксидоредуктазам, то его поломка может значительно отразиться на жизнеспособности организма.

Случай, когда замена приведет к последствиям (NAD): Предлагаемая замена: arg16:b на glutamic acid
Что произойдет: arg16:b взаимодействует с NAD в четырех местах: атомами N, NE, NH1 и NH2 с атомами кислорода NAD (ARZ_1.gif), более того, у аргинина есть особенность - он имеет положительный заряд, glutamic acid в своем радикальном хвосте вообще не имеет азотов, glutamic acid тоже имеет заряд, однако он противоположен по знаку, то есть замена сильно повлияет ан способность связывания NAD с белком.

Случай, когда замена не приведет к серьезным последствиям (NAD): Предлагаемая замена: gly102:b на alanine
Что призойдет: практически ничего, ведь эти аминокислоты отличаются на СН3, глицин все равно взаимодействует не радикалом, а "остовным" , к тому же, обе аминокислоты гидрофобные.

Случай, когда замена приведет к последствиям (PDC): Предлагаемая замена: lys163:b на glycine
Что произойдет: банально радикал станет короче, а значит, не будет взаимодействовать с PDC, это вместе с тем, что lysine еще и заряжен положительно, а у glycine заряда нет. Lys163 - это один из главных элементов скрепления NAD и PDC, поэтому можно предположить, что замена повлечет за собой не просто потерю связи PDC c белком, но и серьезно повлиять на вязь NAD и PDC.

Случай, когда замена не приведет к серьезным последствиям (PDC): Предлагаемая замена: phe129:b на tyrosine
Что произойдет: phenylalanine как и tyrosine ароматическая аминокислота, у них примерно одинаковые радикалы, только у tyrosine есть ОН группа при кольце в радикале, поскольку фенилаланин вообще не взаимодействует кольцом с PDC, он взаимодействует "остовным" азотом , поэтому замена не приведет к серьезным последствиям.