Кристаллографическая симметрия

1. Водородные связи цепи D в пределах ассиметрической единицы.
   Работа с записью 1MNM

   В этой записи содержится информация о трехкомпонентном транскрипционном комплексе:
   1) ДНК (цепи E, F)
   2) белок MCM1 регулятор транскципции (цепи A, B), фрагмент последовательности 1-100
   3) белок MAT ALPHA-2 репрессор транскрипции (цепи C, D), фрагмент последовательности 113 - 189
   

   Поле COMPND:

     COMPND    MOL_ID: 1;                                                            
     COMPND   2 MOLECULE: DNA (STE6 OPERATOR DNA);                                   
     COMPND   3 CHAIN: E;                                                            
     COMPND   4 ENGINEERED: YES;                                                     
     COMPND   5 MOL_ID: 2;                                                           
     COMPND   6 MOLECULE: DNA (STE6 OPERATOR DNA);                                   
     COMPND   7 CHAIN: F;                                                            
     COMPND   8 ENGINEERED: YES;                                                     
     COMPND   9 MOL_ID: 3;                                                           
     COMPND  10 MOLECULE: PROTEIN (MCM1 TRANSCRIPTIONAL REGULATOR);                  
     COMPND  11 CHAIN: A, B;                                                         
     COMPND  12 FRAGMENT: RESIDUES 1 - 100;                                          
     COMPND  13 SYNONYM: PHEROMONE RECEPTOR TRANSCRIPTION FACTOR;                    
     COMPND  14 ENGINEERED: YES;                                                     
     COMPND  15 MOL_ID: 4;                                                           
     COMPND  16 MOLECULE: PROTEIN (MAT ALPHA-2 TRANSCRIPTIONAL REPRESSOR);           
     COMPND  17 CHAIN: C, D;                                                         
     COMPND  18 FRAGMENT: RESIDUES 113 - 189;                                        
     COMPND  19 SYNONYM: MATING-TYPE PROTEIN ALPHA-2;                                
     COMPND  20 ENGINEERED: YES                                                      
   

   На рисунке 1 показано взаимодействие цепей D (желтый) и A (фиолетовый), при условии, что водородной связью
   считаем расположение двух полярных атомов (азот и кислород) из разных цепей на расстоянии менее 3.5 Å.
   

   
   Рисунок 1. Цепь D белка MAT ALPHA-2 показана желтым цветом,
   цепь A белка MCM1 - фиолетовым,
   цепи ДНК - серая и красная

   На рисунке 2 - взаимодействие цепей D (желтая) и A (фиолетовая).
   Можно видеть, что взаимодействуют цепи как структурными участками, так и неструктурированными.

   
   Рисунок 2.
   

   На рисунке 3 показаны в проволочной модели все аминокислотные и нуклеотидные остатки,
   которые участвуют в водородных связях с цепью D и все остатки цепи D, связанные с другими цепями.

   
   Рисунок 3. Белковая цепь D - желтая, белковая цепь A - фиолетовая, цепь ДНК E - красная, цепь ДНК F - серая.
   Полярные атомы представлены в форме шариков.

   На рисунке 4 показано взаимодействие цепи D с цепями ДНК. С нуклеотидными остатками образуют водородные связи остатки
   Gln 175, Asn 182, Arg 185 из альфа-спирали и Arg 135, Tyr 131, Arg 132 из неструктурированного участка последовательности.

   
   Рисунок 4.
   Желтым цветом показана цепь D. Взаимодействующие аминокислотные и нуклеотидные
   остатки показаны в шарнирной модели.

   Таким образом, в образовании водородных связей цепи D с другими биополимерами участвуют
   аминокислотные остатки одной альфа-спирали и неструктурированных участков, бета-тяж и другие
   три альфа-спирали не участвуют в данных взаимодействиях.

2. Связи цепи D с молекулами, находящимися в соседних симметрических образах асимметрической единицы.

   Получаем симметрические образы ассиметрической единицы

    symexp sym, 1MNM, chain d, 3.5

   Посмотреть изображение

   На рисунке 5 показаны взаимодействующие остатки цепи D и всех цепей ДНК, в том числе симметрических образов цепей ДНК.
   Альфа-спираль лежит в большой бороздке ДНК.

   
   Рисунок 5.
   Полярные атомы - в форме шариков.

   Взаимодействие с белками других образов ассиметрической единицы.

   На рисунке 6 видно, что цепь D образует водородные связи только с цепями А, например,
   бета-тяж цепи D образовал параллельный бета-тяж с бета-тяжом цепи А одного из образов.

   
   Рисунок 6.
   

   Таким образом, цепь D образует водородные связи с ДНК ( одной из трех) и цепями А (двумя из трех).