Учебный сайт Алены Корягиной

Поиск гидрофобных кластеров

1) В структуре белка sonic hedgehog (4с4m) был осуществлен поиск гидрофобных кластеров с помощью сервера Clud. Сначала поиск осущетвлялся с дефолтным значением порога расстояния (5.4Å) и со значением порога размера кластера не менее 9. В результате был найден один большой гидрофобный кластер из 292 атомов и 4 небольших из 9, 6, 4 и 4 атомов (рис.1).

Рис.1. Гидрофобные кластеры в структуре белка sonic hedgehog (4с4m). Порог расстояния 5.4Å и показаны все кластеры размером не менее 9 атомов. Атомы гидрофобных кластеров обозначены шарообразной моделью. Изображение получено с помощью сервера Clud.

Далее изменялись оба порога и было подобрано значение порога расстояния равным 4.3Å и значение порога размера кластера не менее 10 (рис.2). При этих параметрах хорошо видно, что один из кластеров обазуется с противоположной стороны β-листа от лиганда хондроитинсульфата. Этот кластер является самым большим и состоит из 94 атомов. Также образуется еще четыре кластера размерами 29, 21, 19 и 12 атомов. Кластер из 21 атомов находится за большим кластером, а оставшиеся три располагаются с той же стороны β-листа, что и лиганд. Но стоит обратить внимание, что та часть листа, которая наиболее близко расположена к лиганду, при данных значения параметров не образует гидрофобные кластеры. Возможно, именно там образуется сайт связывания лиганда с белком. При более низких значениях порога расстояния большой кластер начинает разбиваться на более мелкие, а при более больших значениях, наоборот происходит объединение гидрофобных кластеров в один большой.

Рис.2. Гидрофобные кластеры в структуре белка sonic hedgehog (4с4m). Порог расстояния 4.3Å и показаны все кластеры размером не менее 10 атомов. Атомы гидрофобных кластеров обозначены шарообразной моделью. Изображение получено с помощью сервера Clud.

Аналогичная работа по поиску гидрофобных кластеров была проведена для мономера транскриптиционного фактора с идентификатором PDB 1wet. Для значения порога расстояния 5.4Å было определоно 5 кластеров, размер которых больше 10 атомов (рис.3). Выделяется один большой кластер С-терминального домена транскрипционного фактора (531 атом), гидрофобный кластер на домене связывающий ДНК (72 атома), два кластера (52 и 12 атомов) на цепи ДНК и еще кластер (20 атомов), который рсполагается сзади большого кластера.

Рис.3. Гидрофобные кластеры в структуре мономера транскриптиционного фактора 1wet. Порог расстояния 5.4Å и показаны все кластеры размером не менее 10 атомов. Атомы гидрофобных кластеров обозначены шарообразной моделью. Изображение получено с помощью сервера Clud.

При уменьшении порога расстояния большой кластер разделяется на два (рис.4). Возможно это разделение соответвует классификации доменов этого белка. Но вопросу о структурной классификации транскрипционного фактора 1wet будет посвящен отдельный практикум.

Рис.4. Гидрофобные кластеры в структуре мономера транскриптиционного фактора 1wet. Порог расстояния 4.7Å и показаны все кластеры размером не менее 10 атомов. Атомы гидрофобных кластеров обозначены шарообразной моделью. Изображение получено с помощью сервера Clud.