Занятие 10. Поверхность, гидрофобное взаимодействие, домены.

  1.  Для димера пуриновых репрессоров 1VPW в PyMol были созданы изображения:
    а) поверхности контакта мономера белка (цепи А) с симметричным мономером на фоне остовной (ribbon) модели мономера
    (контактирующими будем считать атомы обоих мономеров белка, расположенные на расстоянии менее 5 Å)

    б) поверхности контакта димера белков с двойной спиралью ДНК на фоне остовной модели части белка, вовлечённой в контакт
    (контактирующими будем считать атомы белка и ДНК, находящиеся на расстоянии менее 5 Å)

    в) поверхности контакта ДНК с димером белков на фоне проволочной (sticks) модели двойной спирали
    (контактирующими будем считать атомы белка и ДНК, находящиеся на расстоянии менее 5 Å)

    Для создания изображений была использована запись 1vpw_1.pdb, содержащая биологическую единицу, в не запись 1vpw.pdb с ассиметрической единицей.
     
  2.  С помощью сервиса PROTORP была найдена площадь контакта мономеров белка из упражнения 1 (см. выдача сервиса). Она равна 2546.57 Å2. 40.62% от нее приходится на гидрофобные взаимодействия (площадью гидрофобных взаимодейтсвий считаем ту долю площади, что приходится на неполярные атомы).
     
  3. С помощью сервиса CluD, были определены гидрофобные кластеры на интерфейсе мономеров белка 1VPW (его биологической единица - 1vpw_1.pdb). Выдача сервера CluD: смотреть.
    Не смотря на что в запросе указывалось найти кластеры, состоящие из не менее 10 остатков, CluD выдал также кластеры размером 3-8 а.о. Они были удалены вручную (см. здесь).
    На Python был написан скрипт для получения PyMol скрипта, который создает то же изображение, что в упр. 1а, но где поверхность, относящаяся к атомам, входящим в найденные гидрофобные кластеры, выделена различными цветами.

  4.  На сервисе pDomains были определены доменные структуры:
    а) цепи A из записи 1KNP.
    MethodDomain IdFragment
    CATH1KNPA1 5-244 , 349-424
    1KNPA2 245-348
    1KNPA3 425-533
    SCOP1KNPA1 423-533
    1KNPA2 5-237 , 354-422
    1KNPA3 238-353
    pdp1KNPA1 5-244 , 348-533
    1KNPA2 245-347
    DHcL1KNPA1 5-160
    1KNPA2 161-533
    dp1KNPA1 5-242 , 350-422
    1KNPA2 423-533
    1KNPA3 243-349
    DDomain1KNPA1 5-533
    NCBI1KNPA1 1-238 , 355-540
    1KNPA2 239-354
    PUU1KNPA1 1-39 , 147-239 , 346-374 , 397-529
    1KNPA2 40-49 , 86-114 , 126-146
    1KNPA3 50-85 , 115-125 , 375-396
    1KNPA4 240-313 , 334-345
    Как видно из таблицы, метод DDomain единственный определил, что цепь А состоит из одного домена, что довольно странно. Остальные методы (кроме DHcL) опреледяют домен, расположенный приблизительно на 250-350 а.о. Метод DHcL включает этот участок в единый домен 161-533. Метод PUU выдал довольно сложную доменню структуру, состоящую из 4 доменов, которые разбиты на небольшие части и еще "перемешаны" между собой. Поэтому мне кажется, что структура, определенная данным методом, не совсем корректна. 3 метода определили в структуре два домена, и оставшиеся 3 три домена. Методы NCBI и pdb показали очень схожие доменные структуры:

    То же самое можно сказать и о методах dp и CATH и БД SCOP, которые выделяют отдельно еще один домен:

    б) цепи А из записи 1VPW.
    MethodDomain IdFragment
    CATH1VPWA1 2-58
    1VPWA2 59-160 , 291-322
    1VPWA3 161-290 , 323-339
    SCOP1VPWA1 2-57
    1VPWA2 58-339
    pdp1VPWA1 2-47
    1VPWA2 48-141
    1VPWA3 142-339
    DHcL1VPWA1 2-117
    1VPWA2 118-339
    dp1VPWA1 2-57
    1VPWA2 58-155
    1VPWA3 156-339
    DDomain1VPWA1 2-339
    NCBI1VPWA1 1-45
    1VPWA2 58-160 , 293-340
    1VPWA3 161-292
    PUU1VPWA1 1-45
    1VPWA2 57-157 , 292-318
    1VPWA3 158-291 , 319-338
    И снова метод DDomain единственный определил 1 домен в цепи А, что уже говорит о сомнительности в использовании данного метода. Метод DHcL и БД SCOP определили двудоменную структуру, причем C-концевой домен от DHcL приблизительно на 60 а.о. меньше C-концевого домена от SCOP (N-концевой домен, т.е. ДНК-связывающий, соответственно больше). Т.к. большинство методов выдают N-концевые домены размера, сходного с размером N-концевого домена от SCOP, далее метод DHcL рассматриваться не будет. Все остальные методы определили три домена. Методы pdp и dp выявили их, как три идущих подряд домена:

    Синим цветом выделен N-концевой домен, а красным C-концевой.
    Метод NCBI определяет доменную структуру следующим образом:
    Видно, что C-хвост, выделенный зеленым цветом, структурно находится в другом домене. Это вычисляют методы PUU и CATH:
    Итого, можно предположить, что в данном случае SCOP показал функциональные домены (ДНК- и эффектор-связывающие), а другие методы (кроме DHcL и DDomain) структурные.
Меню
· Главная
· Результаты исследований
· Семестры
· Полезные ссылки
 · Контакты
© Ирина Поверенная, 2008