2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2017
Совмещение структур
1. Найдите структурные гомологи вашего белка и выберите 2–4 из них
Используйте поиск по сходству структур в PDBeFold (можно использовать и другой сервис, если хочется). Можно регулировать:
- цепочку, домен или часть структуры, по которой поиск;
- процент одинаково расположенных тяжей и спиралей во входной структуре и в находке.
Выберите структуры разных белков с RMSD между 0,8 и 2,5 и длиной выравнивания более 50% от длины вашего белка. Разумеется, пороги не являются абсолютными.
2. Постройте совмещение структур вашего белка и его 2–4 структурных гомологов
- Совместите пять структур и скачайте:
- выравнивание последовательностей, построенное по структурам;
файл с совмещёнными структурами (указания).
Найдите и опишите отличие выравнивания последовательностей по структуре от выравнивания тех же последовательностей, построенной какой-либо программой множественного выравнивания (хотя бы одно отличие – пару остатков из разных белков, выровненных по структуре, но не выровненных программой выравнивания последовательностей).
Для выравнивания по последовательностям удобно использовать JalView.
- В выравнивании по структуре следует смотреть только на БОЛЬШИЕ БУКВЫ; маленькие буквы считаются невыровненными.
- В местах отличий сверьтесь с совмещением структур и решите, какое из выравниваний правильное.
3. Постройте совмещение по заданному выравниванию
Используйте команду pair_fit в PyMol.
Сохраните в формате PDB одну структуру константного домена T-клеточного рецептора из цепи альфа и одну — из цепи бета. Можно выбрать любые два домена из SCOP: http://scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop/data/scop.b.c.b.b.c.dd.html и http://scop.mrc-lmb.cam.ac.uk/scop/data/scop.b.c.b.b.c.df.html .
Постройте карты бета-листов при помощи SheeP. Какой лист в цепочке бета соответствует листу в цепочке альфа?
- Добейтесь того, чтобы карты соответствующих друг другу листов были в одной ориентации. (Надо понимать, что изменение порядка строк и/или столбцов в карте не меняет ее смысла.) Используйте ссылки flip rows and columns на странице с результатами SheeP.
- Найдите в каждой карте консервативный остаток цистеина, образующий дисульфидную связь.
- Теперь вы можете построить выравнивание этих бета-листов. Консервативные цистеины должны оказаться выровненными. Их выравнивание задает нам выравнивание всего центрального тяжа. (Обратите внимание, что длина этих тяжей в разных цепочках может быть различной. Следовательно, выровненными окажутся только части тяжей.) Остатки, спаренные с консервативным цистеином, также считайте выровненными. Они задают выравнивание еще каких-то тяжей. Так можно построить выравнивание целых листов. (Обратите внимание, что в картах бета-листов могут быть вставки, соответствующие нерегулярностям.)
Составьте команду для PyMol, которая совмещает структуры по полученному вами выравниванию.
- Сделайте заключение о сходстве и/или различии топологий. Совпадает ли общий ход полипептидной цепи в пространстве? Обратите внимание на петли: при совпадении топологий каждой петле в одной структуре соответствует петля в другой.
Отчет должен содержать: координаты выбранных доменов, карты бета-листов в одинаковой ориентации, команду pair_fit для PyMol, рисунок и файл с совмещением, заключение о сходстве топологий.
4.(*) Найдите пару белков, для которых гибкое структурное выравнивание включает существенно больше остатков, чем жесткое
Спрашивайте статьи или примеры из них у докладчиков по гибкому структурному выравниванию. Для каждого белка в PDB есть страница со списком структурных гомологов из программы jFATCAT. Для сравнения с жестким выравниванием можно запустить PDBeFold или другую программу жесткого совмещения.