Kodomo

Пользователь

Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2012

Практикум 10. Белок «сам с собой»: гидрофобные взаимодействия, водородные связи, солевые мостики. Задания

Форма отчетности по этому практикуму: web-страница

Проверяется web-страница с названием "Внутримолекулярные взаимодействия в структуре XXXX", на которую есть доступ со страницы Вашего первого семестра.

Срок сдачи отчета: 23:59 18.11.2012. (перенесено на 3 дня в связи с большим количеством контрольных по другим предметам на неделе)

Белок для работы на этом и следующем практикуме у каждого студента индивидуальный (тот же, с которым Вы работали в блоке 1); соответствие между студентом и PDB-структурой (белком) дано в колонке "PDB_code" этой таблицы. Чтобы скачать PDB-файл с координатами Вашего белка, перейдите на сайт Protein Data Bank и введите в поле поиска ("Search") PDB-код (четырехбуквенный идентификатор) белка. Проверьте еще раз, что Вы не допустили ошибку в идентификаторе. Когда страница с Вашим белком будет открыта, выберите в правой стороне пункт "Download files" и в выпадающем меню выберите пункт "PDB file (text)".

Внимание: Оформление web-страницы должно соответствовать требованиям, которые предъявлялись к научным протоколам: особое внимание обратите на связность текста, корректное введение в текст рисунков/таблиц и подписи к рисункам/таблицам. Страницы, оформленные без учета этих требований, для зачета по заданию не подходят.

При оформлении своей страницы с отчетом по этому заданию представьте себе, что на Вашу страницу вышел путем поиска по идентификатору белка другой ученый, и он хочет узнать побольше об этом белке, но не имеет ни малейшего представления о том, что Вы делали страницу в качестве зачетного задания. Поэтому не используйте на страницы фразы вроде "выданный мне белок", "как было указано в задании" и т.п. И учитывайте, что скорее всего этот гипотетический ученый (равно как и Ваш преподаватель) видит этот белок впервые.
У используемых Вами рисунков не должно быть больших полей (если это не требуется для чего-то конкретного и осмысленного).



Задание №1

Задание:

Озаглавте этот раздел "Общая характеристика структуры XXXX", где XXXX - Ваш идентификатор PDB.

Опишите выданную Вам струтуру по следующему плану (оформите в виде списка или таблицы).

  1. Идентификатор PDB
  2. Название белка на русском (в скобках - на английском, указанное в файле). Если Вы испытываете трудность с переводом названия Вашего белка или не знаете, что оно означает, обратитесь к преподавателю за советом
  3. Количество разных цепей в PDB-файле
  4. Если ли в PDB-файле координаты каких-либо молекул, отличных от собственно белка и воды? (для сложных органических молекул достаточно привести их условное название, указанное в файле). Сколько этих молекул?

Сопроводите Ваш список/таблицу рисунком из Jmol, на котором видны все цепи белка и все молекулы, не относящиеся к белку. На рисунке должна быть в явном виде показана вторичная структура всех белковых молекул в PDB-файле. Также на рисунке должно быть явно видно (и описано в подписи, конечно), откуда белок начинается и как следует его цепь от N- до C-конца. В подсказках к этому заданию предлагается несколько способов достичь такого эффекта, но Вы можете придумать свой. Суть в том, чтобы преподаватель мог открыть Вашу страницу и попросить Вас указать, где начался белок, куда поворачивает цепочка белка после каждого элемента вторичной структуры, а Вы могли ответить!




Задание №2

Пояснение к заданию: В этом задании Вам придется не просто выполнить задание, но и осуществить самостоятельный научный поиск. При выполнении этого задания давайте развернутые, но четкие пояснения своих действий.

Задание:

  1. Если в Вашей структуре есть несколько белковых цепей, то постарайтесь выбрать для данного задания такую цепь, в которой есть как альфа-спирали, так и бета-листы (лучше выбирать крупную цепь). Если какого-то из этих элементов структуры в Вашем белке нет вообще, обратитесь к преподавателю и он выдаст Вам для работы только с этим с недостающим элементом структуры другой PDB-файл.
  2. Озаглавте этот раздел: "Анализ структуры альфа-спиралей и бета-листов в цепи Y белка с кодом PDB XXXX", где Y - буква выбранной цепи, XXXX - код PDB. Если придется использовать второй PDB-файл, то у Вас должно быть два заголовка, соответствующих содержанию разделов, и два раздела.
  3. Выберите в структуре одну альфа-спираль и один бета-лист, состоящий минимум из трех бета-тяжей. Покажите на рисунке позицию выбранной спирали и листа на цельной структуре цепи белка. На рисунке должны быть указаны соответствующие номера остатков напротив начала и конца каждого из элементов (спирали и каждого тяжа листа). Допускается сделать это как средствами Jmol, так и последующей обработкой изображения в любом графическом редакторе.

Для выбранной спирали выясните и приведите в отчете следующие параметры (см. файл с подсказками):

В отчете помимо явно указанных цифровых данных приведите необходимые сопроводительные изображения (столько, сколько потребуется), чтобы на выбранной спирали показать, каким образом Вы получили все эти цифры. Из этих картинок и Ваших пояснений к ним должны явно следовать полученные параметры. Рисунки можно обрабатывать графическим редактором, добавлять в них подписи и т.п.

Для выбранного листа выясните и приведите в отчете следующие параметры:

В отчете приведите сопроводительные изображения (столько, сколько потребуется), чтобы доказать, что Вы все написали правильно.




Задание №3

Пояснение к заданию: Если соответствующих требованиям задания элементов в Вашем белке нет, то не следует просто пропустить соответствующий пункт задания: вместо этого напишите, что Вы для их поиска предприняли то-то и то-то, и ничего не нашли.

Задание:

Озаглавте этот раздел "Внутримолекулярные взаимодействия боковых групп белка в цепи Y структуры XXXX". Ответьте в отчете на следующие вопросы, проиллюстрировав свои наблюдения картинками:

  1. Есть ли в Вашем белке цистеиновые остатки? Образуют ли они дисульфидные мостики?
  2. Есть ли в Вашем белке солевые мостики? Покажите положение всех найденных солевых мостиков, а также отдельной картинкой детально изобразите какой-нибудь из них.