2024
2023
2022
2021
2019
2018
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.
Вам дана структура белка, полученная методом рентгеноструктурного анализа. Изучите данные по валидации данной структуры из различных источников.
Задание 1.
Для данной Вам структуры посетите страницу на сайте PDB. Проанализируйте данные о качестве структуры из отчета о валидации. Определите метрики качества структуры в целом. Укажите разрешение, Rvalue, Rfree.
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.
Проверьте, существуют ли альтернативные структуры для данного участка изучаемого белка (кнопка Explore <Uniprot_id> в разделе Macromolecules).
Сделайте вывод о пригодности данной модели для анализа структуры данного белка. Можно ли использовать альтернативные структуры для изучения данного белка?
Задание 2.
Выберите 5 аминокислотных остатков, ионов или молекул воды, маргинальных по различным показателям. Для этого:
- Обратитесь к соответствующим разделам полного отчёта по валидации вашей структуры. Маргинальные остатки отмечены в Residue-property plots, далее в разделе Model quality приведены разделы, характеризующие разные проблемные места в структуре.
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 вашей структуре есть металлы, также рассмотрите выдачу из сервиса Checkmymetal (https://cmm.minorlab.org). Обратите внимание на возможность неверного определения иона и предположения об альтернативном ионе (Alt.metal).
Проверьте, соответствуют ли выбранные вами участки структуры своей ЭП? Существуют ли взаимодействия с окружающими аминокислотами, поддерживающие данную конформацию в маргинальном остатке? Относятся ли рассмотренные остатки к функциональным участкам белка (проверьте в Uniprot)?
Для каждого из рассмотренных остатков/ионов/вод делайте вывод, является ли их маргинальность особенностью структуры или неточностью расшифровки РСА.
Задание 3* - на доп.баллы.
Методы расшифровки эволюционируют и качество старых структур можно повысить, применив новые методы оптимизации к старым данным об РСА-экспериментах. Найдите обновленную версию своей структуры в базе PDB Redo. Сравните старую и новую конформации выбранных вами маргинальных остатков. Подтверждает ли новая версия структуры Ваш вывод о источнике маргинальности?