2024
2023
2022
2021
2020
2019
2018
2016
Практикум 1. Pymol, электронная плотность
Туториал к выполнению практикума
Отчетность по практикуму: страница на сайте с текстом, изображениями, подписями к изображениям и ссылкой на сессию Pymol для первого задания. Количество текста не оценивается дополнительно, но он должен быть! Дальше оценивается уже его логичность, связность и читаемость.
Задание 1. Pymol
1 балл
Вам дан PDB ID структуры, полученной в ходе работы консорциума PanDDA над способами связывания низкомолекулярных фрагментов с главной протеазой коронавируса Sars-COV-2. Эта информация позволяет исследователям "собирать" из отдельных хорошо связавшихся фрагментов перспективные ингибиторы.
Ваша задача – на этой модели отработать навыки работы с Pymol и подготовить 1 картинку и 1 сессию. На картинке покажите фрагмент и окружающие его остатки так, чтобы было понятно, где он располагается и с чем потенциально взаимодействует. Добавьте подписи – название фрагмента и номера и названия остатков, взаимодействие с которыми, на ваш взгляд, наиболее важно. Отрендерите изображение с помощью ray. Постарайтесь добиться максимальной информативности, публикабельности и эстетичности изображения. Сохраните сессию на том ракурсе, который был использован для рендеринга изображения.
Дополнительные 0.5 балла за картинку, которую не стыдно послать в Nature!
Начиная с задания 2 и далее во всех практикумах ваша главная задача, когда вы выкладываете изображение к своему тексту – рассказать историю, а не показать, что вы умеете пользоваться Pymol'ом. Каждый раз думайте, каким лучше образом рассказать ту или иную историю, что показать, а что скрыть, какие инструменты фокусировки внимания читателя использовать. В публикациях хорошо сделанные картинки – половина работы, а то и больше. Да пребудет с вами сила.
Прежде чем делать у ваших иллюстраций любой цвет фона кроме белого, попробуйте найти такие иллюстрации в хороших журналах. Подумайте, почему не получается, и как связан фон картинки с цветом носителя, и почему это важно для восприятия.
Задание 2. ЭП: хорошая и плохая расшифровки.
1 балл
Вам дано два PDB ID. Они соответствуют двум кристаллографическим расшифровкам одного и того же белка, при этом их качество сильно различается. Откройте структуры в Pymol. Есть ли различия, которые сразу бросаются в глаза?
Ваши структуры могут быть не совсем идентичны в плане состава: могут быть разные ионы, добавки к растворителю, лиганды, возможно даже единичные замены. Эти различия не стоит рассматривать как следствия из разного качества моделей.
Скачайте их карты электронной плотности, изучите их с помощью volume или mesh. Какая структура имеет лучшее разрешение? Почему вы так решили? Зайдите на страницы ваших записей в PDB, возьмите оттуда значения разрешения, приведите их в отчете. Совпали ли ваши выводы с информацией на сайте?
Подготовьте 2 изображения. На них отобразите один и тот же регион в двух структурах. Покажите электронную плотность только вокруг остова на одном и том же уровне подрезки (подберите carve так, чтобы ничего не терялось, но и от боковых радикалов плотность по возможности не попадала). Опишите различия. В какой записи плотность лучше согласуется с положениями отдельных атомов? О чем это говорит?
Задание 3. ЭП и положение в структуре.
1 балл
Вернемся к PDB из задания 1. Постройте серию mesh'ей вокруг остова всего белка (только остова! также не должно быть плотности от соседей белка по ячейке – используйте carve) на уровнях подрезки 1, 2, 3, покажите остов в виде sticks или lines (и ничего больше), подготовьте изображения. Вы заметите, что при переходе 1 -> 2 -> 3 какие-то регионы остова структуры первыми перестают быть покрытыми mesh'ем. Что это за регионы? С чем это может быть связано?
Задание 4. ЭП и типы атомов.
1 балл
Продолжаем работать с PDB из задания 1. Постройте электронную плотность вокруг вашего фрагмента (лиганда), также на уровнях подрезки 1, 2 и 3, подготовьте изображения. Все ли атомы покрыты плотностью на уровне подрезки 1? Что происходит с покрытием при увеличении уровня подрезки? Вокруг каких атомов плотность сохраняется дольше всего, с чем это может быть связано?
В заданиях 3 и 4 вы можете рассмотреть и другие уровни подрезки, помимо обязательных 1, 2, 3, если считаете нужным.