Главная

SCOP и CATH

Определение классификации доменов моей записи 1JBK (1 домен) и 1GLA (2 домена) согласно SCOP

При помощи SCOP была найдена следующая информация:

• 1JBK (1 домен):

  • Положение в своей структуре: цепь А, 1-195

  • Классификация по SCOP:

    • класс: Alpha and beta proteins (a/b)

    • укладка: P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolases

    • суперсемейство: P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolases

    • семейство: Extended AAA-ATPase domain

  • В суперсемействе P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolases содержится 24 семейств.

  • 24 cуперсемейств имеет укладку P-loop containing nucleoside triphosphate hydrolases.

• 1GLA (1 домен - Glucose-specific factor III (glsIII) from Escherichia coli):

  • Положение в своей структуре: цепь G, 4-253

  • Классификация по SCOP:

    • класс: All beta proteins

    • укладка: Barrel-sandwich hybrid

    • суперсемейство: Duplicated hybrid motif

    • семейство: Glucose permease-like

  • В суперсемействе Duplicated hybrid motif содержится 2 семейств.

  • 4 cуперсемейств имеет укладку Barrel-sandwich hybrid.

• 1GLA (2 домен - Glycerol kinase from Escherichia coli):

  • Положение в своей структуре: цепь G, 254-499

  • Классификация по SCOP:

    • класс: Alpha and beta proteins (a/b)

    • укладка: Ribonuclease H-like motif

    • суперсемейство: Actin-like ATPase domain

    • семейство: Glycerol kinase

  • В суперсемействе Actin-like ATPase domain содержится 14 семейств.

  • 7 cуперсемейств имеет укладку Ribonuclease H-like motif.

Классификация по CATH

При помощи CATH была найдена следующая информация:

• 1JBK (1 домен):

  • Положение в своей структуре: цепь А, 1-195

  • Классификация по CATH: 3.40.50.300.50.1.2.1.1
  • Названия:

    • класс: Alpha Beta

    • архитектура: 3-Layer(aba) Sandwich

    • топология: Rossmann fold

    • суперсемейство: P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases

  • В суперсемействе P-loop containing nucleotide triphosphate hydrolases содержится 208 семейства.

  • 120 cуперсемейств имеет топологию Rossmann fold.

• 1GLA (1):

  • Положение в своей структуре: цепь G, 4-253

  • Классификация по CATH: 3.30.420.40.27.2.1.1.4

  • Названия:

    • класс: Alpha Beta

    • архитектура: 2-Layer Sandwich

    • топология: Nucleotidyltransferase; domain 5

    • суперсемейство: 3.30.420.40

  • В суперсемействе 3.30.420.40 содержится 27 семейств.

  • 12 cуперсемейств имеет топологию Nucleotidyltransferase; domain 5.

• 1GLA (2):

  • Положение в своей структуре: цепь G,254-499

  • Классификация по CATH: 3.30.420.40.26.1.2.1.3

  • Названия:

    • класс: Alpha Beta

    • архитектура: 2-Layer Sandwich

    • топология: Nucleotidyltransferase; domain 5

    • суперсемейство: 3.30.420.40

  • В суперсемействе 3.30.420.40 содержится 27 семейств.

  • 12 cуперсемейств имеет топологию Nucleotidyltransferase; domain 5.

Различия между CATH и SCOP

• Различий в количестве доменов и их положений в последовательности для обоих белков между двумя методами не наблюдается. Различается только классификация доменов. Причем в Scop классификация, на мой взгляд, более полная, т.к. имеется описание до семейств(названия), ну это по крайней мере для второго белка так. Также классификация становится похожей при приближении к суперсемейству, т.е. в основном отличаются какие-то более высшие иерархии.

Для примера рассмотрим классификацию для первого домена записи 1GLA. SCOP классифицировал укладку Barrel-sandwich hybrid, а топология по CATH - Nucleotidyltransferase; domain 5. Найдем в SCOP укладку для другого примера, имеющую точно такую же топологию и суперсемейство. запись 1qz5 имеет укладку по SCOP - Ribonuclease H-like motif, оличную от моей записи, следовательно можно предположить, что топология по CATH является более общей, т.е. может включать в себя и укладку Barrel-sandwich hybrid, и Ribonuclease H-like motif.

Выравнивание двух доменов с одной укладкой по SCOP, но из разных суперсемейств

Построим выравнивание двух доменов с одной укладкой по SCOP, но из разных суперсемейств.

Возьмем для этого укладку Barrel-sandwich hybrid.

• В качестве первого домена возьмем 2ba0 a:2-52, который относится к суперсемейству Ribosomal L27 protein-like, семейству ECR1 N-terminal domain-like, домен Exosome complex RNA-binding protein 1, ECR1.

• В качестве второго домена возьмем 1bdo a:*, который относится к суперсемейству Single hybrid motif, семейству Biotinyl/lipoyl-carrier proteins and domains, домен Biotinyl domain of acetyl-CoA carboxylase.

При помощи программы PDBeFOLD было построено структурное выравнивание.

Выравнивание: 2ba0_vs_1bdo.fasta

Подаем это выравнивание на вход программе Geometrical core, чтобы найти геометрическое ядро.

Ниже представлена таблица с аминокислотами, которые формируют геометрическое ядро.

• Совмещение в PYMOL командой pair_fit структуры по CA-атомам, входящим в геометрическое ядро.

В структуре много вторичных элементов, поэтому картинка кажется перегруженной. Но все равно можно заметить, что имеется некое близкое пространственное соответствие некоторых бетта-тяжей. Светлыми участками показаны геометрические ядра, входящие в структуру 2BA0, светло синим представлена цепочка А записи 1BDO. Все, конечно, не так замечательно как в выравнивании из задания 11, но данные белки все-таки принадлежат к разным суперсемействам.