Построим в PyMOL командой align три совмещения по каждому из доменов согласно CATH.
Синтаксис команды align предельно прост: align sel1, sel2 ,где sel1 и sel2 – два выделения (или объекта). В PyMOL "RMSD" называется "rms".
Сначало достанем структуры этих записей: 1I0A и 1HY0.
С помощью сервиса pDomains определим доменную структуру цепей А этих записей.
Согласно CATH цепь А записи 1HY0 состоит из 3 доменов (координаты 1го: 27-123, 195-234; 2го: 124-194, 235-364, 437-463; 3го: 365-436).
Цепь А записи 1I0A состоит из 3 доменов (координаты 1го: 27-123, 195-234; 2го: 124-194, 235-364, 437-463; 3го: 365-436).
Теперь займемся подоменным совмещением структур:
а) Совмещение структур в остовной (ribbon) модели по 1ому домену:
Полученное RMSD = 0.377 (739 to 739 atoms)
Как же совмещен только один этот домен:
б) Совмещение структур в остовной (ribbon) модели по 2ому домену:
Полученное RMSD = 0.409 (1371 to 1371 atoms)
Как же совмещен только один этот домен:
в) Совмещение структур в остовной (ribbon) модели по 3ьему домену:
Полученное RMSD = 0.527 (449 to 449)
Как же совмещен только один этот домен:
Из полученных значений RMSD и картинок видно, что по отдельности каждый из доменов очень хорошо совмещается (во-втором домене видно небольшое выпетливание), но если посмотреть на совмещение всего белка при этом видно, что лучше совмещение по 1ому домену.
С помощью программы PDBeFOLD (она же SSM) построим структурное выравнивание этих цепей.
Выравнивание последовательностей, полученное по структурному выравниванию, скачивается нажатием кнопки "Download aligned sequences (FASTA format)", перед этим нужно отметить checkbox в таблице.
Полученное выравнивание скачиваем в файл. Для данного выравнивания RMSD = 2.62 .
По данному выравниванию с помощью сервиса Geometrical core найдем геометрическое ядро с порогом 2 Å, указывая прошлое выравнивание важно правильно отредактировать названия, как требует того этот сервис. Получаем список остатков, образующих геометрическое ядро:
|
красным покрашена цепь А записи 1AKH |
Теперь совместим в PyMOL командой pair_fit структуры по CA-атомам, входящим в геометрическое ядро:
Команде pair_fit на вход подаются два строго одинаковых множества атомов (не остатков!), например: pair_fit obj1 and resi 18-23 and name ca, obj2 and resi 19-14 and name ca
Получим RMSD = 0.865 (23 to 23 atoms) и изображение:
|
|
Голубым выделен остов цепи А записи 1W0T |
Для получения используем следующие команды:
select obj1, 1AKH and chain A select obj2, 1W0T and chain A pair_fit obj1 and name ca and (resi 83-85, resi 87, resi 100-103, resi 110-124), obj2 and name ca and (resi 389-391, resi 393, resi 403-406, resi 416-430)
Как видно из рисунка, альфа-спирали структур совмещаются лучше остальных структур. В геометрическое ядро входят выровненные участки маленькой длины. Значение RMSD больше, чем в прошлых заданиях, но все равно хорошее.
Если рассмотреть, что для этих атомов даст команда align для цепей А этих записей:
Полученное RMSD = 2.264 (20 to 20 atoms)
|
|
Фиолетовым выделен остов цепи А записи 1W0T |
Чтобы получить эти изображения выполним команды:
select obj1, 1AKH and chain A select mod1, obj1 and name ca and (resi 83-85, resi 87, resi 100-103, resi 110-124) select obj2, 1W0T and chain A select mod2, obj2 and name ca and (resi 389-391, resi 393, resi 403-406, resi 416-430) align mod1, mod2
Видим, что это RMSD намного больше, чем в других заданиях, но все равно приемлимое. Это выравнивание неидеальное, но все же в нем можно увидеть одинаковости этих структур.
Если же рассмотреть результат команды align для полных цепей:
Полученное RMSD = 1.340 (69 to 69 atoms)
Видим, что совмещение, впринципе, могло бы быть хорошим, если бы развернуть часть одной цепи.
Теперь сравним эти выравнивания с результатом экспериментальной команды super.
Описание этой команды:
NOTE: Эксперементальна и неподтвержденна.
"super" выполняет попарное выравнивание остатков, сопровождающееся структурным наложением
structural superposition, и затем выполняет циклы обработки, чтобы отклонить выбросы.
Команда:
super mobile, target
Полученное RMSD = 2.186 (192 to 192 atoms)
Это выравнивание чем-то напоминает выравнивание с помощью команды align по геометрическому ядру. Вполне хорошее.