#pragma css /css/2013.css
<<BI>>

= Практикум 4. Белок и «лиганд»: с чем, как и зачем может взаимодействовать белок. Задания =

'''По этому практикуму проверяется:''' 
 1. Веб-страница "Описание области контакта c лигандом (YYY) в структуре белка X (идентификатор PDB ZZZZ)". В этом названии X - название Вашего белка, а YYY - название лиганда '''на русском языке''' (например, "ион натрия", "ДНК", "пирофосфат" и т.п.)
 1. Главное изображение из задания 2: файл с названием `XXXXXXXX_pr4.png` - где XXXXXXXX - Ваша фамилия - в директории `credits`.

'''Срок выкладывания результатов на сайт:''' 23:59 11.03.2014.

== Задание №1. Выберите для работы лиганд и покажите его на рисунке ==

 1. Выберите одно низкомолекулярное соединение или ДНК-РНК ("лиганд")для работы в этом задании. При этом, если таких соединений несколько, руководствуйтесь следующими соображениями:
  * Предпочитайте лиганды, связанные '''внутри белка''' лигандам, которые находятся на его периферии - более вероятно, что они не являются артефактами, например молекулами, добавляемыми для лучшей кристаллизации белка.
  * Предпочитайте лиганды, которые, как Вам кажется, '''могут иметь отношение к биологической функции Вашего белка''': то есть являются его кофакторами или субстратами
  * Предпочитайте соединение '''с более сложной формулой''' (если есть, например, ион металла и пифосфофат - выбирайте пирофосфат) - так интереснее описывать сайт.
  * Если несколько лигандов оказываются связаны рядом друг с другом (например, молекулы АТФ почти всегда в структурах встречаются вместе с ионами магния), то '''берите оба лиганда'''.
 1. Озаглавьте раздел "YYY в структуре белка X (идентификатор PDB ZZZZ)". Опишите словами, какие лиганды имеются в белке и почему Ваш выбор остановился на лиганде YYY.
 1. Укажите следующие свойства выбранного лиганда:
  * Его русское название
  * Его английское название
  * Его название в файле PDB (то, по которому он выделяется однозначно, если таких лигандов в структуре несколько - например, CMP501)
  * Является ли этот лиганд, по Вашему мнению, субстратом, кофактором или еще чем-то. Ответ обоснуйте: можно пользоваться, например, данными статьи, описывающей Ваш белок.
 1. Если Вы уже сделали задание №5* из практикума 3 (где нужно было сделать аккуратную картинку своего белка со всеми лигандами), то дайте ссылку на соответствующую страничку и укажите, как выбранный лиганд был обозначен на рисунке. '''Если еще не сделали, то сделайте это как только рисунок будет готов'''.

== Задание №2. Описание области контакта белка и лиганда ==

Цель этого задания - описать, какие аминокислотные остатки белка и другие молекулы (например, молекулы воды) контактируют с выбранным Вами лигандом. Для этого надо сделать рисунок (хотя бы один), показывающий область контакта, и объяснить, что на этом рисунке где находится. Примерный план действий:

{{{#!wiki caution
Вам потребуется скрипт, который будет воспроизводить главную картинку этого задания, поэтому сразу сохраняйте команды! Можно приводить и сопроводительные изображения (столько, сколько потребуется), чтобы доказать, что Вы все написали правильно.
}}}

 1. Лиганд, если это атом металла, выделите в шариковой модели, а если органическое соединение - то в толстой проволочной модели.
 1. Молекулы воды, которые взаимодействуют с лигандом, тоже выделяйте шариками.
 1. Найдите остатки в белке, которые могут образовывать с лигандом связи: например, координировать атом металла, или образовывать водородные связи с какими-то группами органического соединения. Выделите их в проволочной модели, окраска по типам атомов. Для остатков белка указывайте номер остатка и трехбуквенное название аминокислоты (Arg1).
 1. '''Если в Вашу область взаимодействия входят молекулы воды, также покажите, с какими остатками белка эти молекулы взаимодействуют''', то есть включите эти остатки в Ваше описание сайта связывания.
 1. Покажите на рисунке элементы вторичной структуры, к которым принадлежат взаимодействующие с лигандом аминокислотные остатки (чтобы они не мешали видеть основную картинку, можно сделать их полупрозрачными ленточками: выделить только остов белка (`backbone`), выделить в ленточной модели (`ribbons`) и с помощью команды `color translucent X` настроить прозрачность).
 1. Выберите такой ракурс, чтобы картинка была видна наилучшим образом.
 1. Средствами Jmol (например, коммандой `connect`) или последующей обработкой изображения в графическом редакторе покажите пунктиром связь и расстояния между всеми взаимодействующими с лигандом атомами. 

Озаглавьте этот раздел: "Область контакта c лигандом (YYY) в структуре белка X (идентификатор PDB ZZZZ)". Вставьте на страничку полученные изображения. Опишите, какие типы взаимодействий Вы обнаружили в области контакта с лигандом, а также любые наблюдения, которые Вам кажутся важными.

Этот раздел должен завершаться предложением, в котором Вы ссылаетесь на скрипт, с помощью которого можно получить главное изображение текущего задания. Сам скрипт в тексте странички '''не приводите''' (ведь он скорее всего достаточно длинный): вместо этого поместите его в отдельный файл и ссылку на этот файл вставьте в данное предложение. Иными словами, читатель должен иметь возможность щелкнуть на ссылке и тут же увидеть текстовый файл со скриптом.

== Задание №3* (необязательное) ==

Озаглавте этот раздел "Проект генно-инженерного эксперимента с белком X из структуры ZZZZ", где ZZZZ - идентификатор PDB, а X - название Вашего белка. Представьте, что Вы можете произвести в белке методами генной инженерии '''точечную мутацию''', то есть заменить одну любую аминокислоту белка на любую другую. Предложите возможные замены для достижения двух приведенных ниже целей и обоснуйте, почему Вы считаете актуальными именно их:
 * Потеря белком способности связывать лиганд, с которым Вы работали в задании №2.
 * Сохранение белком способности связывать лиганд, с которым Вы работали в задании №2.