SCOP и CATH

Классификация доменов записей PDB 1LV7 и 1OPK согласно SCOP

1LV7

Номер домена
1(единственный)
Координаты
1-257 (А)
Семейство
протяженный домен ААА-АТФазы
Суперсемейство
Р-петля, содержащая нуклеозиды трифосфат гидролазы (24 семейства)
Укладка
Р-петля, содержащая нуклеозиды трифосфат гидролазы (1 суперсемейство)
Класс
альфа и бета белки

1OPK

Номер домена
1
Координаты
83-139 (А)
Семейство
SH3- домен
Суперсемейство
SH3- домен (39 семейств)
Укладка
SH3-бочка (21 суперсемейство)
Класс
все бета белки

 

Номер домена
2
Координаты
140-240 (А)
Семейство
SH2 домен
Суперсемейство
SH2 домен (34 семейства)
Укладка
SH2 (1 суперсемейство)
Класс
альфа и бета белки

 

Номер домена
3
Координаты
:241-531 (А)
Семейство
протеин киназы, каталитическая функция
Суперсемейство
подобные протеин киназам (63 семейства)
Укладка
подобные протеин киназам (PK) (7 суперсемейств)
Класс
альфа и бета белки

 

Классификация доменов записей PDB 1LV7 и 1OPK согласно CATH

1LV7

Номер домена
1
ID по CATH
3.40.50.300.47.1.1.1.1
Координаты
144-323 (А)
Семейство
нет названия
Суперсемейство
Р-петля, содержащая нуклеозиды трифосфат гидролазы (208 семейств)
Топология
укладка Россмана (120 суперсемейств)
Архитектура
трехслойный сэндвич
Класс
альфа-бета

 

Номер домена
2
ID по CATH
1.10.8.60.1.1.1.1.1  
Координаты
325-399 (А)
Семейство
нет названия
Суперсемейство
нет названия (27 семейств)
Топология
Хеликаза, белка Ruva, домен 3 (22 суперсемейства)
Архитектура
ортогональный тяж
Класс
альфа

1OPK

Номер домена
1
ID по CATH
1.10.510.10.16.1.1.5.1  
Координаты
83-145 (А)
Семейство
нет названия
Суперсемейство
Трансферазы, домен 1 (48 семейств)
Топология
Трансферазы, домен 1 (1 суперсемейство)
Архитектура
ортогональный тяж
Класс
альфа

 

Номер домена
2
ID по CATH
2.30.30.40.13.1.1.1.1  
Координаты
146-247 (А)
Семейство
нет названия
Суперсемейство
SH3 домены (56 семейств)
Топология
SH3 бочки (29 суперсемейства)
Архитектура
цилиндр
Класс
бета

 

Номер домена
3
ID по CATH
3.30.200.20.14.1.2.1.1  
Координаты
259-344 (А)
Семейство
нет названия
Суперсемейство
киназы фосфорилазы, домен 1 (82 семейств)
Топология
киназы фосфорилазы, домен 1 (1 суперсемейства)
Архитектура
двухслойный сэндвич
Класс
альфа-бета

 

Номер домена
4
ID по CATH
3.30.505.10.5.1.1.1.1
Координаты
345-519 (А)
Семейство
нет названия
Суперсемейство
SHC адапторный белок (28 семейств)
Топология
SHC адапторный белок (1 суперсемейства)
Архитектура
двухслойный сэндвич
Класс
альфа-бета

Различия между CATH и SCOP в описании доменов записей 1LV7 и 1OPK

Домены, предсказанные SCOP и CATH, отличаются в обоих случаях.

В случае с 1LV7 SCOP предсказал один единственный домен цепи А, в данном случае это целый белок, а вот CATH выдал 2 домена, причем эти домены относятся к разным классам, архитектурам, топологиям, и единственное общее между двумя предсказаниями это то, что 1 домен(красный на картинке) по CATH и один единственный домен по SCOP относятся к одному классу "альфа-бета". На картинке ниже изображено два предсказания (слева SCOP, справа CATH) Визуально можно также выделить два домена в этих структурах.

(слева SCOP, справа CATH)

 

Рассмотрим случай с белком 1ОРК, в случае со SCOP, он выделил 3 домена, а вот CATH - 4.

В случае первого домена по SCOP, то он похож по координатам на 1 домен CATH, но вот по топологии, архитектуре и классу на 2 домен CATH, те SH3 - домен, SH3 -бочки. А вот 3 домен SCOP скорее всего объединяет в себе 3 и 4 домен CATH, т к по координатам, 3 домен SCOP = 3+4 домен САТН, причем они все относятся к одному классу, 3 домен SCOP и 3 домен САТН принадлежат даже к схожим семействам, имеющим похожие функции "киназы фосфорилазы" и "протеин киназы" соответсвенно. А вот если рассмотреть 3 и 4 домен домен по САТН то они тоже похожи, т к относятся к одному классу, имеют одинаковую архитектуру, но единственное, разные топологии, вследствии чего, САТН скорее всего и поделил этот участок на 2 домена, а SCOP оставил его единым.

Выравнивание доменов, имеющих одну укладку, но состоящих в разных суперсемействах

Для этого были взяты два белка из класса Альфа и бета белки, имеющие укладку 7-stranded beta/alpha barrel семицепочечная бета-альфа бочка, но относящиеся к разным суперсемействам, белок 1m65 (белок Escherichia coli) относится к суперсемейству РНР подобные домены, а 1uoz (белок Mycobacterium tuberculosis)- к суперсемейству Glycosyl hydrolases family 6, cellulases гликозил гидролаз семейства 6. По САТН и SCOP оба белка имеют по одну домену, теперь сделаем выравнивание этих доменов, на картинке ниже изображено жесткое выравнивание полученное командой super, RMSD составило около 6, что говорит об отсутсвии схожести между двумя структурами, хотя они принадлежат к одной укладке.

После жесткого выравнивания было сделано гибкое выравнивание программой FATCAT (результат), программа выделила 3 плюс-блока, однако RMSD этих блоков приблизительно 3, это конечно лучше, чем у жесткого выравнивания, но все равно говорит об очень отдаленном сходстве этих двух структур. Следовательно, можно сделать вывод, что домены принадлежащие к одной укладке, но к разным суперсемействам все таки имеют очень мало сходства.

 

 

© Замараев Алексей