FoxE P43212 crystal structure of Rhodopseudomonas ferrooxidans SW2 putative iron oxidase

МИНИ-ПРОЕКТ ПО ИЗУЧЕНИЮ КОНТАКТОВ МЕЖДУ СТРУКТУРНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ В МОЛЕКУЛЕ БЕЛКА

Общее описание

FoxE - это белок, закодированный опероном foxEYZ генома бактерии Rhodobacter ferrooxidans SW2, которая вовлечена в аноксигенный фотосинтез, основанный на окислении Fe(II) до Fe(III). Предполагается, что белок расположен в периплазме, где стимулирует зависящее от интенсивности освещения окисление Fe(II). Он включает в себя 259 остатка, в том числе 8 лигандов. (Ссылки внизу страницы)

PDB ID: 5MVO

Uniprot ID: -

Описание лигандов в составе комплекса. Информация о лиганд-биомолекулярных контактах

1.Фосфат-ион

Фосфат-ион связан с атомами белка четырьмя водородными связями. Их длины варьируются от 3 до 3.5 Å, что нормально для водородной связи, а средний угол равен 111.3°. Этот угол сильно разнится от идеального 180° и даже среднего для водородной связи 140-150°, и, как следствие, эти водородные связи слабее обычных; скорее всего их неустойчивость компенсируется количеством.

IUPAC phosphate
Химическая формула O4P-3
Молярная масса 94.97 г/моль
Ссылка на идентификатор в базе данных PubChem

2.Ион меди

Ион меди координируют 4 атома кислорода аспартата.

IUPAC copper(2+)
Химическая формула Cu+2
Молярная масса 63.546 г/моль
Ссылка на идентификатор в базе данных PubChem

3.Гем С

Гем C - это комплексное соединение двухвалентного железа с порфирином, выступающее в качестве простетической группы белков. Главная особенность этого типа гема (отличающая его от гемов А, В и О) заключается в том, что заместителем при 3 и 8 атомах углерода является -CH-CH3-группа, где первый атом углерода связан тиоэфирной ковалентной связью с белком (т.е. c -SH группой цистеина), а при 18 атоме углерода - метильная группа. Тиоэфирные связи обеспечивают прочность соединения лиганда и белка.

В основном гем С удерживается в белке благодаря гидрофобным контактам: их больше, чем каких-либо других (14), и их длина в среднем немного больше длины водородных связей (~3.6 Å). Также имеются 5 водородных связей; атом железа в центре гема координируется азотом из радикала гистидина и атомом серы метионина. В данном случае имеется только одна тиоэфирная связь.

IUPAC 3-[18-(2-carboxyethyl)-8,13-bis(ethenyl)-3,7,12,17-tetramethylporphyrin-21,24-diid-2-yl]propanoic acid;iron(2+)
Химическая формула C34H32FeN4O4
Молярная масса 616.499 г/моль
Ссылка на идентификатор в базе данных PubChem

Описание белок-белковых контактов

1. Ковалентные взаимодействия

В качестве разновидности ковалентного взаимоействия рассматривались дисульфидные мостики. Как правило, между белковыми цепями они встречаются нечасто, и между цепями нашего белка их тоже не оказалось. Во всей молекуле белка были найдены только 3 дисульфдных мостика, и все они находились в предела одной цепи - соответственно по одному мостику на цепь. Поиск происходил с помощью следующего набора команд: disulf.spt

2.Солевые мостики

Солевые мостики - это ионные взаимодействия длиной не более 3.5 Å между карбоксильной и NH4+-группами в радикалах таких аминокислот, как Glu, Asp и Lys, Arg, His соответственно. Однако между цепями таковых так и не было обнаружено. Использованные команды: sol.spt

3.Водородные связи

Среди белок-белковых контактов можно выделить также водородную связь между атомами цепей. В частности, в белке каждую цепь связвает с другой одна водородная связь. Причем, так как данный белок – гомоолигомер, связи образуют одни и те же по месту в цепи атомы, а именно атом кислорода остова 68-го пролина одной цепи и атом азота остова 5-го лейцина другой цепи. Использованные команды: hbond.spt

# Имена атомов Длина связи (Å) Угол N-O-C (°)
1 N(5LEU.C)-O(68PRO.B) 2.94 145.4
2 N(5LEU.A)-O(68PRO.C) 2.82 144.8
3 N(5LEU.B)-O(68PRO.A) 2.9 147.5

Можно заметить, что параметры водородных связей (длина и угол) примерно одинаковы, чего и следовало бы ожидать, так как белок - гомоолигомер. Однако 3 водородных связей недостаточно, чтобы удерживать вместе 3 белковых цепи, а солевых и дисульфидных мостиков между ними не наблюдалось. Из этого следует вывод, что основную роль в удержании формы белка играют гидрофобные контакты, о которых речь пойдет ниже.

Смотреть апплет

3.Гидрофобные контакты

Смотреть апплет

Описание плотности упаковки атомов в гидрофобном ядре

Информация о лиганд-биомолекулярных контактах

Литература и ресурсы

>Википедия: белок-белковые взаимодействия

RCSB PDB

Википедия: дисульфидные взаиодействия

PubChem: phosphate

PubChem: cupric cation

PubChem: heme C


© Агаева Зара, 2017