Построение и визуализация электронной плотности

Семестры • Седьмой семестр • Построение и визуализация электронной плотности

Для данного практикума была взята структура фермента бутирилхолинэстеразы (BuChE) человека (код PDB 1xlw).

Разрешение структуры 2.1 ангстрем. Статья, сопровождающая помещение структуры в банк PDB: ссылка. DOI: 10.1021/bi048238d

С помощью сервиса PDBeFOLD было найдено 495 структурно схожих белков, гистограммы ключевых характеристик представлены на рис. 0

Визуализация электронной плотности остова (backbone)

Ниже на рис. 1—6 представлена визуализация электронной плотности остова полипептидной цепи BuChE при различных уровнях подрезки.

Заметно, что при повышении уровня подрезки вокруг некоторых петель, расположенных у поверхности белковой глобулы, электронная плотность не разрешена. Это может говорить о не очень хорошем качестве разрешения 3D-структуры белка.

Визуализация электронной плотности боковых цепей

На рис. 7 представлена визуализация электронной плотности боковых остатков гистидина, метионина и триптофана, а также дисульфидного мостика из структуры BuChE при различных уровнях подрезки.

Гистидин 126: при повышении уровня подрезки плотность остается только внутри имидазольного кольца. Это согласуется с ароматической природой остатка, а также обусловлено наличием более электронноплотных атомов азота.

Дисульфидный мостик: электронная плотность на уровне подрезки 3.0 остается только на электронноплотных атомах серы.

Триптофан 112: существенных изменений нет. Заметно перераспределение электронной плотности внутри остатка вследствие ароматичности системы.

Метионин 302: электронная плотность на уровне подрезки 3.0 остается только на электронноплотном атоме серы.