Занятие 14: Контакты в структуре белка
   
Перед вами поставлены следующие задачи:
  • найти примеры разных взаимодействий между боковыми группами а.о. в заданной структуре;
    получить картинки, иллюстрируюшие выбранные контакты;
    см. часть I;
  • описать контакты белка с лигандом;
    получить изображение контактов,
    написать скрипт для его воспроизведения, см. часть II;.

Создайте директорию Н:\Term1\Block3\Practices\Practice14, а в ней – файлы протокола, aacontacts.html и ligand.html. HTML-странички делайте на основе ранее созданного шаблона.

При выполнении работы пользуйтесь подсказками.

  1. Примеры разных контактов в молекуле белка xxxx_Bacsu.

    1. Пример гидрофобного контакта

      2. Можно исследовать контакты остатков фенилаланина (или лейцина). Определите гидрофобные контакты боковых групп всех остатков фениаланинов, см. подсказки. Выберите остаток фениаланина с наибольшим числом гидрофобных контактов и создайте картинку, на которой
      выбранный остаток фенилаланина представлен в шарнирной модели, в подписи указан № остатка,
      контактирующие с ним а.о представлены в проволочной модели, а их непосредственно контактирующие атомы в виде шариков среднего размера,
      все атомы раскрашены по химическим элементам.

    2. Примеры водородных связей между боковыми группами

      3. По аналогичной схеме найдите два примера водородных связей между боковыми группами двух а.о.,
      в первом примере и донором и акцептором водорода являются атомы кислорода,
      во втором — и донором и акцептором являются атомы азота.
      Создайте картинки, где оба а.о представлены в шарнирной модели, для каждого остатка указано его название и №, а также показано расстояние между донором и акцептором.

    3. Пример дисульфидного мостика

      4. Откройте в RasMol файл со структурой инсулина (P:\y09\Term1\Practice14\1zni.ent).
      С помощью команды ssbonds <толщина линии> получите изображение дисульфидных мостиков в инсулине.
      Если все получилось, проверьте, нет ли дисульфидных мостиков в вашем белке. Если такие связи есть, создайте картинку, аналогичную уже созданным.

  2. Описание контактов белка с лигандом.

    3. Возможно, что в заданной структуре есть несколько малых молекул. Интереснее всего исследовать лиганд, имеющий отношение к функции белка.
    При выборе лиганда посоветуйтесь с преподавателем!
    Определите, какие атомы белка находятся на расстоянии не более, чем на 5.0 Å от атомов лиганда. Представьте такие атомы белка в виде небольших шариков с раскраской по химическим элементам. Выберите наиболее важные, на ваш взгляд, контакты, удерживающие лиганд в структуре. Опишите их в таблице следующего вида.
    Таблица. Контакты <имя лиганда> с белком <имя белка>.

    Имя атома контакта Имя контактирующего атома белка Расстояние в Å Предположительная природа контакта
    С8 3010
    (С8 атом молекулы гипоксантина)    		 Leu105A.CG 4.25 Гидрофобное взаимодействие?

    Создайте изображение, где лиганд представлен в виде толстой проволочной модели, а контактирующие с ними атомы белка - в шариковой модели и с подписями. В подписи укажите № остатка и имя атома. Атомы нужно раскрасить по химическим элементам. Покажите самое маленькое (на ваш взгляд) расстояние между атомами лиганда и атомами белка.

    Создайте скрипт ligand.spt, воспроизводяший такую картинку.

    Будет отлично, если вы сделаете немного более сложную картинку: лиганд – в шарнирной модели, контактирующие атомы по-прежнему в шариковой, и в тонкой проволочной модели представлены аминокислотные остатки, к которым эти атомы относятся, подписаны названия остатков.