2023
2022
2021
2020
2018
2017
2016
2015
Функциональные мотивы
В этом задании вам нужно предложить функциональный мотив связывания кофактора/вторичного мессенджера. С помощью инструмента поиска по мотиву в PDB подобный объект затем можно использовать для поиска потенциальных карманов связывания в других белках/аннотировать модели, предсказанные с помощью AlphaFold и других похожих инструментов.
Можно один лиганд взять двум людям. Не используйте один и тот же белок в качестве опорного (по которому вы задаете мотив). Под "одним и тем же" подразумевается как один и тот же PDB ID, так и очевидно родственные белки (субтилизин из разных организмов все равно остается субтилизином). Чтобы контролировать уникальность, записывайте найденные вами и выбранные в качестве опорных PDB в таблицу.
Что нужно сделать:
- Найти в PDB структуру, содержащую данный лиганд
Воспользоваться встроенным в PDB визуализатором MolStar, чтобы изучить связывание лиганда
- Подготовьте иллюстрацию того, как в исходном PDB связан этот лиганд
- Предположите, какие боковые радикалы каких остатков, вероятно, составляют суть функционального мотива
- Вы можете набрать больше материала, чтобы более аргументировано задать это множество, проведя поиск в PDB по лиганду и выбрав из выдачи наиболее отличающийся от исходного белок
В MolStar выделите остатки предполагаемого мотива и запустите поиск по мотиву
Опишите выдачу – сколько всего нашлось реализаций мотива? Изучите выдачу, приведите в отчете значение RMSD мотива, после которого находки, по вашему мнению, уже не являются хорошими (т.е. функционирующими) реализациями мотива. Приведите изображение "правильного" мотива и "неправильного".
Найдите среди "правильных" реализаций белок, менее всего похожий на ваш исходный по последовательности. Сделайте в PyMol выравнивание по мотиву, покажите, как при этом расположен остальной белок. Сделайте карту топологии для обоих белков, также приведите, как эти белки аннотированы в CATH и SCOP. На основе наложения и карты сделайте вывод о родственности двух белков.
- Как вам кажется, является ли заданный вами мотив универсальным (т.е. встречающимся в разных укладках), или уникально ассоциированным с определенным фолдом?
- (*) Изучите наложение структур. Есть ли дополнительные к вашему мотиву закономерности рядом с карманом связывания?
- (*) Опишите все различные (с точки зрения укладки белка, топологии) реализации мотива в выдаче
- (*) Были ли в выдаче хиты с низким RMSD, для которых, тем не менее, очевидно, что функция мотива не может выполняться? Что это говорит про предложенный вами мотив, как, возможно, его стоит дополнить?
- (*) Как вам кажется, существует ли для вашего лиганда только один явный мотив, или есть различные "рецепты" по реализации функционала связывания данного лиганда?