Задание 1
- Мне достался PDB ID 6m9t
- Исходя из статьи, ссылка на которую находилась на странице данной структуры можно было узнать, что данная структура принадлежит рецептору EP3 (простагландина E2), связанному с депротонированным мизопростолом (misoprostol free-acid)
- Мизопростол является очень близким аналогом природных биоактивных липидов простагландина E1 и E2 (PGE1, PGE2 соответственно), которые являются важнейшими аутокринными и паракринными медиаторами при многих физиологических и патофизиологических состояниях, таких как роды, воспаление, боль, лихорадка, атеросклероз, ишемия сердца, астма и рак. Их физиологические действия опосредуются четырьмя рецепторами, связанными с G-белками (GPCR), рецепторами E-простаноидов (EP) 1–4 типа. Мизопростол при связывании с рецептором 3 простагландина E2 имитирует действие PGE2 (откуда можно сделать вывод, что он является агонистом EP3).
- EP3 классифицируется как ингибирующий тип простаноидного рецептора на основании его способности при активации ингибировать активацию аденилциклазы, стимулированной релаксантными типами простаноидных рецепторов, а именно рецепторами простагландина DP, E2 и E4. При первоначальном связывании с PGE2 или другим его агонистом (в нашем случае мизопростолом) он мобилизует G-белки. Вследствие этого их комплексы диссоциируют на компоненты, которые активируют сигнальные пути клетки, которые приводят к функциональным ответам. А именно активируют фосфолипазу C для преобразования клеточнычных фосфолипидов в диацилглицерин, который способствует активации определенных изоформ протеинкиназы C; повышают клеточный цитозольный Ca2+, который регулирует сигнальные молекулы чувствительные к Ca2+; ингибируют аденилциклазу, которая тем самым снижает клеточные уровни циклического аденозинмонофосфата (cAMP) для снижения активности цАМФ-зависимых сигнальных молекул.
- Авторы выделяют в кармане связывания 3 subpockets, каждый из которых ответсвенен за координацию α-цепи, ω-цепи и E-кольца мизопростола. Как и указано в статье в PyMOL можно увидеть, что полярную α-цепь координируют Arg333, Tyr114, Thr206 (3 водородными связями и солевым мостиком с Arg333) (Рис. 1).
- В PyMOL также хорошо видно, что α-цепь окружена гидрофобными остатками аминокислот, что приводит к гидрофобным взаимодействиям. В статье же перечислены аминокислоты, которые по мнению авторов учавствуют в них: Leu329, Val110, Met137 и Trp207. Хотя наверняка большее количество аминокислот в нем участвует (я лично еще посчитал Val332) (Рис.2)
- Для ω-цепи можно выделить водородную связь между Gln339 и гидроксигруппой 16-ого углерода (Рис. 3). Также видно гидрофобные взаимодействия (Рис.4). Однако в выборе авторов мне не совсем понятен серин, гидроксильная группа которого направлена внутрь кармана связывания.
- E-кольцо же вступает только в гидрофобные взаимодействия с аминокислотами рецептора: Thr107, Thr106, and Met58 (Рис. 5). Однако у меня есть предположение, которое я спрошу лично (что треонины должны быть повернуты вокруг связи CA CB, чтобы их гидрофобная часть остатка смотрела на E-кольцо).
- Напоследок отметим молекулу воды, расположенную в кармане связывания, которая по мнению авторов стабилизирует E-кольцо и ω-цепь в нужном положении (Рис. 6). При этом Ser336 и Gln103 цитата: "a structured water molecule at the center of a hydrogen bond network bridges both hydroxyl groups of misoprostol-FA with the main chain carbonyl of Ser336 and the side chain of Gln103." Как это происходит из их картинки не совсем понятно, т.к. они показывают 4 водородных связи, но они не лежат в одной плоскости. Возможно эти две аминокислоты нужны для удерживания воды внутри кармана, до того как в него пришел субстрат (ну или вода как-то поочереди чередует акцепторов и доноров вращаясь между 2 гидроксильными группами мизопростола и 2-мя аминокислотами).
- Ссылка на статью. Ссылка на сессию.
