Учебный сайт Смирновой Виктории

1. 
   Построим выравнивание последовательности из структуры ID: 1lmp и белка 2IHL (LYSC_COTJA). Будем использовать Clustal и GeneDoc.
   Полученное выравнивание в формате PIR: LYSC.pir
   
   
   

2. Модификация файла выравнивания:
   Переименуем последовательность в файле выравнивания:

   Было	Стало
   >>P1;2IHL_A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	>P1;2ihl
   >P1;1LMP_A|PDBID|CHAIN|SEQUENCE	>P1;1lmp

   После имени последовательности моделируемого белка добавлена строчка:

   sequence:ХХХХХ::::::: 0.00: 0.00

   эта строчка описывает входные параметры последовательности для modeller.
   После имени последовательности белка-образца добавлено:

   structureX:1lmp_now.ent:1 :A: 132 :A:undefined:undefined:-1.00:-1.00

   эта строчка описывает, какой файл содержит структуру белка с этой последовательностью, номера первой и последней аминокислот в структуре, идентификатор цепи и т.д. В конце каждой последовательности добавлены символы

   /.

   Символ "/" означает конец цепи белка. Точка указывает на то, что имеется один лиганд (если бы было два лиганда стояли бы две точки).
   модифицированное выравнивание
   

3. Модификация файла со структурой:
   удалим всю воду из структуры (в текстовом редакторе)
   всем атомам лиганда присвоим один и тот же номер "остатка" (MODELLER считает, что один лиганд = один остаток) и модифицируем имена атомов каждого остатка, добавив в конец буквы A, B, C. Смысл операции в том, что атомы остатка 130 имели индекс А, атомы остатка 131 имели индекс В и т.д. . После модификации имен атомов измените номера остатков на 130.
   
   Итоговый файл:
   1lmp_now.ent
   

4. Создание управляющего скрипта lysc_cotja.py
   В скрипте указано:
   

   • что нужно использовать стандартные валентные углы в полипептидной цепи (строчка 4)
     что дополнительно нужно сохранять взаимное расположение определенных пар атомов (3.5 ангстрема);
     В данном случае трех атомов белка, образующих водородные связи с тремя атомами лиганда - строчки 5-7 с ID пар атомов; параметры взаимного расположения атомов пары описаны в строчке 9-10. 3 точки могут однозначно расположить сложную структуру в пространстве, поэтому мы выбираем водородные связи как источник данных точек.
     
   • что ковалентные связи в гетероатомах нужно вычислять по расстояниям между атомами (так же, как это делает Rasmol), строчка 12
     
   • имя файла с выравниванием и имена последовательностей образца и моделируемого белка, строчка 13 (а имя файла со структурой содержится в выравнивании)
     
   • число и номера моделей, которые нужно построить (в данном примере 5 моделей), строки 14-15
     
   • что пора строить модель строчка 16
     

   
   

5. Полученные с помощью скрипта модели.
   Качество моделей по WHATIF:
   

   Модель	Anomalous bond lengths RMS Z-score, RMS-deviation	Ramachandran plot evaluation Z-score	Anomalous bond angles RMS Z-score, RMS-deviation
   2ihl_1.pdb	0.917, 0.018	0.079	1.270, 2.194
   2ihl_2.pdb	0.919, 0.018	-0.085	1.358, 2.355
   2ihl_3.pdb	0.909, 0.018	0.512	1.282, 2.247
   2ihl_4.pdb	0.920, 0.018	0.477	1.297, 2.233
   2ihl_5.pdb	0.904, 0.018	-0.072	1.303, 2.290
   Лучшая модель:	2ihl_5	2ihl_5	2ihl_1

   
   Никаких серьезных отклонений в структурах нет. лучшей можно признать 5-ую структуру.
   Картинки из PyMOL c наложенными структурами полученных моделей:
   
   Видно, что структуры очень похожи друг на друга, кардинальных различий нет. Отличаются они в основном в петлях.