Сравнение структур, полученных с помошью ЯМР и РСА
Выбор структуры
Для работы был выбран онкогенный белок человека ганкирин (human oncogenic protein gankyrin). Белок состоит из одной цепи, длина которой составляет 226 аминокислотных остатка.
 |
 |
| RSA |
NMR |
Рис. 1. Структуры белка, полученный разными методами.
Рис. 2. Наложение структур, полученное с помощью метода align.
Водородные связи
Остовная связь в альфа-спирали
 |
 |
| RSA |
NMR |
Рис. 3. Связь между GLN104 и ALA72.
Длина связи в РСА 3.2 Å, в ЯМР этой связи нет ни в одной из структур, так как все кислороды вообще повернуты в сторону.
Водородная связь боковых цепей в ядре
 |
 |
| RSA |
NMR |
Рис. 4. Связь между GLN183 и VAL185.
Длина связи в РСА 3.2 Å, в ЯМР эта связь есть в 7 случаях из 20.
Связь в петлях за глобулой
 |
 |
| RSA |
NMR |
Рис. 5. Связь между GLY172 и LYS203.
Длина связи в РСА 3.0 Å, в ЯМР эта связь есть в 1 случае из 20.
Анализ
| Таблица 1. Подробные сведения о проанализированных водородных связях | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Расположение |
Донор | Акцептор | Длина (РСА) |
Количество моделей ЯМР, образующих связь (и доля) |
Наименьшая длина связи среди ЯМР моделей |
Наиболшая длина связи среди ЯМР моделей |
Медианная длина связи в моделях ЯМР |
| Остов α-спираль Ядро глобулы |
Gln104 | Ala72 | 3.2 Å | 1 (5 %) |
3.4 Å | 3.4 Å | 3.4 Å |
| Остов Петля Поверхность глобулы |
Lys203 | Gly172 | 3.0 Å | 7 (35 %) |
3.1 | 3.4 | 3.3 |
| Боковая цепь α-спираль Поверхность глобулы |
Val185 | Glu183 | 3.2Å | 1 (5 %) |
3.1 Å | 3.1 Å | 3.1 Å |
Выводы
Приведенные результаты свидельствуют о том, что водородные связи, приводящие к образования элементов вторичной структуры - альфа-спиралей и бета-листов - очень стабильны, и в растворе, и в кристалле. Особенно стабильны водродные связи, расположенные внутри глобулы белка - там они более защищенные. Водородные связи, расположенные на поверхности белка и в альфа-спиралях, более лабильны и могут исчезать или реорганизовываться.