2024
2023
2022
2020
2019
2018
2017
2016
Задание 1. Протонирование.
PDB ID для работы указаны в ведомости в соответствующей вкладке. Структуры всех этих белков получены при кислом pH. Мы можем ожидать каких-то особенностей, присущих этим условиям. Ваша задача – найти их, описать, что, по вашему мнению, произойдет со структурой при повышении pH.
Для протонирования остатков воспользуемся сервисом PDB2PQR. Его встроенный алгоритм PROPKA рассчитывает возможность влияния электростатики от полярных участков молекулы белка на протонирование титруемых химических групп.
Зайдите на PDB2PQR.
- В графе PDB ID укажите ваш белок.
В графе pH – значение pH, при котором происходила кристаллизация (ее можно найти на странице записи в RCSB PDB в разделе Experimental Data & Validation, по кнопке View more in-depth experimental data)
- Все остальные параметры оставьте по умолчанию, нажмите Start Job
- Скачайте файлы с расширением .pqr и .log
- Откройте .log в любом текстовом редакторе. Найдите строчку "SUMMARY OF THIS PREDICTION". Вам нужна таблица после. В ней перечислены предсказанные значения pKa. Найдите остатки Asp, Glu, His с самыми высокими pKa, которые также выше, чем pH кристаллизации. Они наши подозреваемые в первую очередь. Далее рассмотрите вблизи 1-3 таких остатка.
Откройте .pqr в PyMol. Это файл структуры с добавленными водородами. Найдите выбранные остатки. Изучите окружение. Сделайте картинки.
- Дайте ответ на вопрос: права ли PROPKA с фактом протонирования?
- Дайте ответ на вопрос: права ли PROPKA с местонахождением протона? Если нет, то где на остатке он должен находиться? Почему? Сделайте картинки, подтверждающие ваши мысли.
- Пофантазируйте, что произойдет с рассмотренным участком структуры, если остаток потеряет протонирование? Насколько катастрофическими будут изменения? Какие взаимодействия будут потеряны или приобретены?
По неведомым причинам PyMol не открывает файлы расширения pqr, если они лежат по пути, в записи которого есть кириллица. Если у вас есть такая проблема, перенесите файлы в другое место с записью пути только на латиннице.
Задание 2* - на доп.баллы. Автоматизация поиска контактов.
Вам дана структура белкового филамента, состоящего из мономеров одного или нескольких типов.
Рассмотрите структуру в !PyMOL. Выберете один из мономеров для работы. Для него определите, со сколькими другими белковыми цепями он контактирует.
Определите позиции в составе выбранного мономера, отвечающие за контакты с соседними белковыми цепями. Какие типы контактов наиболее представлены?
Для поиска контактов и анализа частот встречаемости контактов каждого типа воспользуйтесь заготовкой ipython-ноутбука.