Сравнение структуры белка inorganic pyrophosphatase из генома бактерии Helicobacter pylori штамм J99 и белка inorganic pyrophosphatase из Coxiella burnetii в программе Jmol
Задание, предложенное нам на уроке информатики, называется: "Пространственное выравнивание и сравнение структур двух белков". Его целью был поиск белка, похожего на выданный мне в библиотеке PDB, и сравнение структур по средствам Jmol. Выданный мне белок имеет идентификатор 1YGZ. Это белок неорганической пирофосфатазы из бактерии Helicobacter Pylori штамм J99. Для поиска я выбрал цепь A, так как все 6 цепей в моем белке одинаковы. Искал с помощью сервера PDBeFold. Ссылка на него PDBeFold . Всего похожих найдено было 101 белка. 6 из них это цепи моего белка, поэтому других белков - 95 штук. Мой выбор пал на белок с идентификатором 3TR4, а цепь D. Это белок неорганической пирофосфатазы из бактерии Coxiella burnetii, вызывающей ку-лихорадку. Подробнее: Ку-лихорадка . Эти две бактерии относятся к типу Proteobacteria, но к разным классам. Coxiella burnetii - Gammaproteobacteria, Helicobacter pylori - Epsilonproteibacteria. То есть это сравнение одинакового фермента двух разных бактерий. Эти два белка имеют следующие параметры сходства:
  • RMDS - 0,82 Å
  • Процент совпадения - 48%
  • Число гэпов - 1
  • Число сопоставлений Сα-атомов - 90%
100

Рисунок 1. Пространственное сопастовление структур. Светлее - A цепь моего белка, темнее - D цепь белка- сравнения.

Как видно рисунка 1 совпадение ультрахорошее. Есть лишь несколько несовпадений: лишний остаток глицина и хвосты. На рисунке 2 приведено частичное сравнение вторичных структур. Как видно из рисунка цепи практически совпадают. Цепь 1YGZ:A - синяя, 3TR4:D - желтая. Красным показана область отклонения хода цепи, в данном случае это наличие лишнего глицина в цепи 3TR4:D с порядковым номером 26. Шариковой моделью показаны Сα-атомы на разных цепях, находящиеся на расстоянии меньшем 1.5Å от Сα-атома соседней цепи. Это среднее квадратичное расстояние между Сαатомами разных цепей. align

Рисунок 2. Сравнение вторичных втруктур. Описание в тексте.

Также в качестве другого задания было предложены изучить возможности Advanced Search в PDB. В качестве результаты работы привожу электронную таблицу с результатами поиска похожих белков на мой. Моими критериями были:
  • получение структуры с помощью дифракции ренгеновских лучей( X-ray диффракция на Вики )
  • полученная структура - белок
  • с 6 цепями в Biological Assembly
  • организм, синтезирующий данный белок принадлежит к надклассу Proteobacteria, классу Gammaproteobacteria, подклассу Oceanospirillales
  • фермент из класса гидролаз
  • наличие лигандов
Все критерии отбора результатов в таблицу указаны в ней сверху. Сводная таблица


Просвиров Кирилл. 2013.