Страница четвертого семестра | Учебный сайт Екатерины Швецовой

Построение электронной плотности в 3D модели

В рамках данного практикума нужно было провести анализ соответствия координат атомов PDB структуры сгущениям электронной плотности. Для анализа была выбрана структура аргинин метилтрансферазы 4 Mus musculus, PDB код - 5K8V. Разрешение структуры - 2.25 Å.

Была произведена визуализация электронной плотности вокруг полипептидной цепи А данной структуры (т. е. при визуализиции электронной плотности не отображали участки, соответствующие боковым цепям). Использовались 3 уровня подрезки: 1σ, 1.5σ и 2σ. Соответствующие изображения можно найти на рис. 1-3.

Рис. 1. Визуализация электронной плотности на уровне подрезки 1 σ вокруг полипептидной цепи белка аргинин метилтрансферазы 4 (5K8V). Красным цветом выделен остов полипептидной цепи без боковых цепей. Голубым показана электронная плотность. Изображение получено с помощью программы PyMol.

Рис. 2. Визуализация электронной плотности на уровне подрезки 1.5 σ вокруг полипептидной цепи белка аргинин метилтрансферазы 4 (5K8V). Красным цветом выделен остов полипептидной цепи без боковых цепей. Голубым показана электронная плотность. Изображение получено с помощью программы PyMol.

Рис. 3. Визуализация электронной плотности на уровне подрезки 2 σ вокруг полипептидной цепи аргинин метилтрансферазы 4 (5K8V). Красным цветом выделен остов полипептидной цепи без боковых цепей. Голубым показана электронная плотность. Изображение получено с помощью программы PyMol.

Также была произведена визуализация электронной плотности вокруг трёх аминокислотных остатков структуры: Asp 450, Phe 392, Ile 256. Соответствующие изображения можно найти на рис 4-6.

Рис. 4. Визуализация электронной плотности на различных уровнях подрезки 1 σ, 1.5 σ и 2 σ вокруг аминокислотного остатка Asp 450 из белка аргинин метилтрансферазы 4 (5K8V). Раскраска по типу атомов, красным показан остов остальной полипептидной цепи. Синим цветом показана электронная плотность. Изображение получено с помощью программы PyMol.

Рис. 5. Визуализация электронной плотности на различных уровнях подрезки 1 σ, 1.5 σ и 2 σ вокруг аминокислотного остатка Phe 392 из белка аргинин метилтрансферазы 4 (5K8V). Раскраска по типу атомов, красным показан остов остальной полипептидной цепи. Синим цветом показана электронная плотность. Изображение получено с помощью программы PyMol.

Рис. 6. Визуализация электронной плотности на различных уровнях подрезки 1 σ, 1.5 σ и 2 σ вокруг аминокислотного остатка Ile 256 из белка аргинин метилтрансферазы 4 (5K8V). Раскраска по типу атомов, красным показан остов остальной полипептидной цепи. Синим цветом показана электронная плотность. Изображение получено с помощью программы PyMol.

В основном на всех уровнях подрезки центры атомов совпадают со сгущениями электронной плотности, однако, на более высоком уровне подрезки можно наблюдать атомы, не покрытые сеткой электронной плотности (как, например в случае изолейцина и уровня подрезки 2 σ).