Пракикум 1: Химическое строение нуклеиновых кислот

Белок бета-секретаза 1

BACE1 in complex with 4-(cyclohexylamino)-1-(3-fluorophenyl)-8-(3-isopropoxybenzyl)-1,3,8-triazaspiro[4.5]dec-3-en-2-one

4ZPE

Практикум 3: PDB, PyMOL

Структура в целом

Данный белок - гидролаза, это макромолекула. Белок принадлежит Homo sapiens.

Структура имеет лишь одну полимерную цепь. Биологическая единица такого же строения.

Рис. 1. Структура белка в целом

Отдельные цепи

Этот белок принадлежит Homo sapiens, но был синтезирован Escherichia coli.

ID в базе Uniprot: P56817.

Отвечает за протеолитическую обработку амилоидного предшественника белка (APP), разрезая его на N-конце последовательности A-бета пептида. Это приводит к образованию и высвобождению бета-расщепленного растворимого APP и C-концевого фрагмента, который затем высвобождается гамма-секретазой. Также расщепляет CHL1.

Забавно, но за время выполнения моей работы, оказывается ID успел переименоваться. Был Q9ULS1, а стал P56817.

В цепи нет ни мутаций, ни модифицированных аминокислотных остатков.

Рис. 2. Вторичная структура белка

Малые молекулы

В записи PDB есть лишь один лиганд: 4-(cyclohexylamino)-1-(3-fluorophenyl)-8-[3-(propan-2-yloxy)benzyl]-1,3,8-triazaspiro[4.5]dec-3-en-2-one - 4QA

Строки с 4QA в файле PDB

Рис. 3. Лиганд 4QA

Практикум 4: Взаимодействия

Контакты

    В структуре данного белка (4ZPE) можно найти следующие типы взаимодействий:
  • Водородная связь, затрагивающая атомы остова белка (см. рис. 4)
  • Водородная связь, затрагивающая атомы боковых радикалов аминокислот (см. рис. 5)
  • Солевой мостик (см. рис. 6)
  • Дисульфидная связь (см. рис. 7)
  • Стекинг (см. рис. 8)
Рис. 4. Водородная связь остова белка между валином (VAL-170) и глицином (GLY-8)
Рис. 5. Водородная связь между боковым радикалом аспартата (ASP-346) и N-концом аланина (ALA-348)
Рис. 6. Солевой мостик между глутаматом (GLU-207) и аргинином (ARG-205) и солевой мостик между аргинином (ARG-205) и аспартатом (ASP-2__)
Рис. 7. Дисульфидная связь между цистеинами (CYS-217 и CYS-382)
Рис. 8. Стекинг между бензольными кольцами фенилаланинов (PHE-108 и PHE-109)

Практикум 5: Взаимодействия

Реакция

Этот фермент катализирует расщепление последовательности Glu-Val-Asn-Leu-|-Asp-Ala-Glu-Phe в шведском варианте амилоидного предшественника белка, связанного с болезнью Альцгеймера. Он является основной "бета-секретазой", ответственной за расщепление бета-амилоидного предшественника белка с образованием амилоидогенного бета-пептида, который участвует в патогенезе болезни Альцгеймера. Фермент относится к семейству пептидаз A1 и обладает широкой специфичностью к эндопептидазам.

Каталитическая активность белка EC 3.4.23.46 в базе EXPAZY

Каталитически активный центр

В состав каталитического центра данного фермента входят два аспартата — ASP-32 и ASP-228. Напрямую между друг другом у них связи нет.

В окружении до 5 ангстрем каталитического центра аминокислоты связаны в основном водородными связями (не считая пептидные).

Рис. 9. Каталитический центр белка (аспартаты — ASP-32 и ASP-228) показан синим цветом, ближайшее окружение (остатки на расстоянии до 5 ангстрем) показаны розовым цветом, а связи между центром и остатками — желтые нити.
Placeholder

Практикум 7

UniProt

Тык

Placeholder

Практикум 8

UniProt Proteomes, EMBOSS, bash

Тык

Placeholder

Практикум 9

Выравнивание как отражение эволюции. Программы парного выравнивания. Jalview

Тык