Задание 1. Гидрофобные кластеры в структуре.
Для анализа выбрана структура 1ST9. В задании не уточнялось, должен ли быть белок многодоменным. В 1ST9 две цепи, обе - компактные, однодоменные.
Cервис поиска гидрофобных кластеров: Clud.
Сервис предлагает анализ кластеров внутри молекулы или между цепями. Варьируемые параметры: порог расстояния (максимальное, на котором возможна кластеризация), включаемые атомы (только боковых цепей - strict или все атомы аа - wide), минимальный размер кластера (в атомах). Также сервис предлагает выбрать отдельный фрагмент структуры с помощью фильтра.
Для поиска был выбран метод включения strict, анализ только цепи A.
При очень большом пороге все гидрофобные остатки структуры объединяются в один гигантский кластер.
Это заведомо не соответствет понятию гидрофобного ядра, так как включает гидрофобные остатки на поверхности, участвующие во взаимодействиях между цепями.
При уменьшении порога, центральный кластер начинает распадаться на меньшие.
По-видимому, для определения гидрофобного ядра, оптимален порог в 5.0 ангстрем. Правда, это правило применимо только для белков с доменами, сопоставимыми по размеру с этим доменом альфа-бета-альфа сендвичем. Для более мелких структур лучше использовать параметр 4.5.
Задание 2. Гидрофобные кластеры на интерфейсе.
При очень больших порогах кластер "на интерфейсе" может включать часть гидрофобных ядер цепей (или даже полностью, если поставить этот параметр порядка 30 ангстрем).
Такой ситуации нужно избегать и подбирать порог таким, чтобы гидрофобная поверхность располагалась только в зоне между двумя субъединицами.
Итак, оптимальное расстояние для определения кластеров на границе взаимодействия - 6-8 ангстрем, если хочется приблизить результат к представлениям о гидрофобной поверхности.