Восстановление кристалла из PDB файла

1. Взаимодействия с белками из соседних ячеек

Кристаллографические характеристики в записи PDB приведены в поле CRYST1:

CRYST1 70.620 102.890 108.590 90.00 90.00 90.00 C 2 2 21 8

Длины направляющих векторов кристалла a = 70.620 b = 102.890 c = 108.590

Углы между ними 90.00 90.00 90.00

Кристаллографическая группа C 2 2 21

Количество молекул в ячейке 8

На рис.1 представлена структура кристалла

a	b

Рисунок 1. Кристалл структуры 4r5f. а Асимметрическая ячейка из PDB. b Контакты асимметрической единицы с соседними (исходная покрашена красным)

Я насчитала 8 зон контакта между белками из соседних ячеек. И только одна из них, на мой взгляд, отражает природное взаимодействие, потому что это похоже на изображение димера из PDB (рис.2).

a	b

Рисунок 2. Структура димера. а Структура димера из PDB. b Контакт, предположительно имеющий биологический смысл.

2. Странное расположение белковых цепей в структуре ДНК-белкового комплекса 3hdd

В выбранной структуре белок как будто висит в воздухе, в то время как он должен быть связан с ДНК. Но при восстановлении соседних асимметрических ячеек видно, что молекула ДНК продолжается, и белок находится на ней точно так же, как другие субъединицы (рис.3).

a	b

Рисунок 3. а Странное расположение белка. b Вместе с соседними ячейками.

3. Асимметрическая единица != биологическая единица

Асимметрическая единица - эта та минимальная часть кристалла, по которой можно восстановить кристалл трансляционными и вращательными симметриями. Биологическая единица - то, что выполняет биологическую функцию. Из определений понятно, что эти две вещи запросто могут быть разными. Если биологическая единица больше асимметрической, то белок, например, может быть гомоди-(три-, тетра-...)мером. Если же асимметрическая единица больше биологической, это может быть объяснено двумя причинами:
-белок существует в двух конформациях, и они обе закристаллизовались
-исследователи сознательно увеличили асимметрическую ячейку, чтобы в два раза увеличить количество параметров для "подгонки" модели

Используя advanced search в PDB я нашла примеры обоих случаев. В структуре белка 4LOW биологическая единица состоит из восьми идентичных асимметрических единиц (рис.4).

a	b

Рисунок 4. a Асимметрическая единица белка 4LOW. b Биологическая единица.

В белке 5GGU наоборот, асимметрическая единица состоит из двух биологических. (рис.5)

a	b

Рисунок 5. a Асимметрическая единица белка 5GGU. b Биологическая единица.