2024
2023
2022
2021
2020
2019
2017
2016
Валидация
Перед началом работы стоит убедиться, что для Вашей структуры есть файлы для визуализации электронной плотности в PDB и модель в PDB Redo. Если чего-то не хватает - обратитесь к преподавателям, выдадим другую.
Целью данного практикума является анализ структуры белка, полученной методом РСА, на пригодность для работы по изучению структурных и функциональных свойств.
Задание 1.
Для данной Вам структуры посетите страницу на сайте PDB. Найдите краткие сведения о самом белке и о цели расшифровки структуры. Укажите ссылку на оригинальную публикацию (если она есть). Проанализируйте данные о качестве структуры из отчета о валидации. Определите метрики качества структуры в целом. Загрузите в Pymol структуру и файл с электронной плотностью. Есть ли отдельные участки структуры, для которых нет подтверждающей их ЭП? Если да, попробуйте определить, являются ли эти участки функционально значимыми для данного белка. Воспользуйтесь данными из Uniprot.
Задание 2.
Проанализируйте качество структуры с помощью сторонних сервисов по валидации. Выберете 5-10 остатков, молекул воды или ионов, являющихся маргинальными по различным показателям качества. Опишите причины их маргинальности (по данным MolProbity, отчета PDB, CheckMyMetal). Подготовьте иллюстрации, на которых будет видно, что именно не так с этими остатками. Приведите наложение электронной плотности на данные остатки, если это иллюстрирует маргинальность.
Используйте MolProbity. Загрузите структуру и сделайте анализ геометрии (Analyze geometry without all-atom contacts). Проверьте сводную таблицу по остаткам (Multi-criterion chart). Также можете воспользоваться визуализацией данных в NGL (Multi-criterion kinemage). При загрузке Molprobity удаляет водороды из структур. Добавьте водороды (Add Hydrogens). В процессе Molprobity проверит структуру на инверсии His/Asn/Gln и выведет список позиций, требующих разворота (тоже маргиналы!). По окончанию процедуры ещё раз проверьте качество геометрии, но уже со всеми доступными контактами (Analyze all-atom contacts and geometry). Если в структуре есть ионы - проверьте выдачу CheckMyMetal.
Задание 3.
Сделайте выводы о возможности использования данной Вам структуры для изучения особенностей исследуемого белка. Обратите внимание на общие метрики качества структуры, количество и расположение маргиналов в структуре, качество исходной электронной плотности. Есть ли маргиналы в функционально важных участках (если такие известны)? Есть ли электронная плотность, описывающая лиганды (если они есть и важны для функции белка)? Насколько электронная плотность поддерживает маргинальные конформации (возможно, разрешение хорошее, а маргинальные остатки на самом деле функционально нагружены)?
Задание 4.
Сравните модель из PDB с переделанной моделью с сайта PDB Redo. Как изменилось качество модели в целом? Для каких остатков/групп остатков было улучшено качество модели? Скачайте переделанную модель (Re-refined and rebuilt structure). Сравните её с оригиналом. Обратите внимание на остатки, для которых PDB Redo значительно улучшил или ухудшил качество вписанности в плотность. Также проверьте остатки и ионы, выбранные вами в задании 2. Удалось ли избавиться от проблем, делающих эти остатки маргинальными в оригинальной структуре? Можно ли для изучения данного белка взять эту структуру из PDB Redo?