Учебный сайт
Главная Семестры Проекты Обо мне

Изображения поверхностей контактов для димера пуриновых репрессоров (из записи 2PUE.pdb)

Изображения создавались для записи с информацией о биологической единице репрессора (2pue_1.pdb)
Цепи из записи о биологической единице (цепи ДНК оранжевые, цепи белка A и D синяя и зеленая):


Поверхность молекулы из записи:


Поверхности контактов

Общий принцип создания изображений: 
>select contact, set1 and (set 2 around 5.0)
>remove set2
>show surface, contact1
Первая команда выделяет атомы множества set1, которые потенциально взаимодействуют с атомами множества set2 (находятся на расстоянии не более 5 ангстрем). Вторая команда удаляет атомы множества set2 (для того, чтобы "открыть" поверхность множества set1: когда все атомы присутствуют, поверхность контакта оказывается внутри молеклулы и не отображается). Третья команда отображает поверхность выбранных атомов.
  • поверхность контакта мономера белка с симметричным мономером
    В качестве set1 была взята цепь А димера, в качестве set2 - цепь D. Цепь А изображена в остовной модели (ribbon). Полученное изображение:


  • поверхность контакта димера белков с двойной спиралью ДНК
    В качестве set1 были взяты цепи A и D белка, в качестве set2 - цепи B и C ДНК. Цепи А и D изображены в остовных моделях, цепь А зеленым, цепь D синим. Полученное изображение:


  • поверхность контакта ДНК с димером белков
    В качестве set1 были взяты цепи B и C ДНК, в качестве set2 - цепи A и D белка. Цепи B и С изображены в проволочной модели (sticks). Полученное изображение:


Площадь контакта мономеров белка

С помощью сервиса PROTORP была найдена площадь поверхности контакта мономеров белка (из записи 2PUE_1, здесь можно посмотреть страницу с выходными данными сервиса) - 2543.85 Å2. При этом 44,17% этой площади приходится на гидрофобные взаимодействия (доля площади, приходящаяся на неполярные атомы).

Гидрофобные кластеры на интерфейсе мономеров белка из записи 2PUE

C помощью сервиса CluD были определены гидрофобные кластеры на интерфейсе мономеров белка из записи 2PUE объёмом не менее 10 атомов. Здесь можно посмотреть файл, в котором перечислены атомы, образующие кластеры.
C помощью программы на языке Python был создан скрипт, создающий изображение поверхности контакта мономера белка с симметричным мономером, при этом на поверхности цветами отмечены разные кластеры. Текст программы можно посмотреть здесь, на вход подается файл выдачи сервиса CluD, a также файл с названиями допустимых в PyMOL цветов colors.txt. Полученнный скрипт для PyMOL можно посмореть здесь.
Поверхность с отмеченными кластерами:

Доменная структура белков

Для выполнения задания использовался сервис pDomains.
  • Доменная структура белка из записи 1BDO.
    Результаты для цепи белка из записи 1bdo. Все методы выдают один и тот же домен. Цепь белка сама по себе является доменом (биотиниловым доменом, согласно записи pdb).

  • Доменная структура цепи A белка из записи 2PUE.
    Результаты для цепи белка из записи 2pue. DDomain выявил только 1 один домен, SCOP - 2 домена. Все остальные методы выделили 3 домена, при этом CATH и PUU расположили части двух С-концевых доменов вперемежку, NCBI - один домен внутри другого, а pdp и dp - все домены друг за другом.
    На структуре цепи А хорошо виден N-концевой домен (который выделили почти все методы). Два других домена не так хорошо различимы, однако в каждом из них можно выделить бета-лист и окружающие его альфа-спирали. Такому устройству соответствуют схемы, предложенные CATH и PUU. N-концевой домен отделяется от двух других участком без выраженной вторичной структуры и альфа-спиралью, отстоящей от других вторичных структур. Этот участок не включен в состав домена в методе PUU, но включен в методе CATH. Для создания изображения были выбраны данные по методу PUU:

    Однако, благодаря сильному сходству структур второго и третьего доменов можно и объединить их в один домен. Эту ситуацию описывает SCOP. Также в пользу SCOP говорит способ образования третичной структуры из вторичных: домены, выделенные CATH и PUU, не образованы непрерывной белковой цепью, ее петли поочередно заходят то в один домен, то в другой.

  • Доменная структура цепи A белка из записи 1GSO. Так как доменная структура белка из записи 1bdo оказалась тривиальной, была рассмотрена другая запись о белке глицинамид рибонуклеотид синтетазы из E.coli. В данном случае картина более разнообразна: посмотреть. Разными методами было определено от двух до четырех доменов. В структуре белка хорошо различим домен в области ~150 а.к. ("отстоящий" домен). В N-концевой области можно выделить бета-лист и альфа-спирали, на С-конце аналогично. Также в середине есть бета-лист из длинных бета-тяжей. Таким образом, можно различить 4 области, хоть и близко расположенные друг к другу. Выберем для создания изображения результаты по методу CATH:
© Яшина 2009