Практикум 4

Автор старался, но не может гарантировать отсутствие биологических ошибок.

Данный практикум посвящен оформлению изображений в PyMOL к отчету по практикуму 3. Рассматривалась структура с pdb_id 1B9H в базе PDB.

Structure overview — **Рисунок 1.** Общий вид структуры в записи 1B9H.

Структура в целом

Рассматривается молекула белка - синтаза 3-амино-5-гидроксибензойной кислоты (AHBA synthase). В структуре присутствует только одна уникальная полимерная цепочка – chain A. 1 биологическая единица состоит из 2 идентичных асимметрических субъединиц, в каждую из которых входит единственная цепь A.

chain A — **Рисунок 2.** Цепь A AHBA-синтазы.

Asymmetric Unit — **Рисунок 3.** Асимметричная единица. Окрашена по chainbows - ход цепи от N к C концу.

Biological Assembly 1 — **Рисунок 4.** Биологическая единица. Каждая субъединица окрашена отдельным цветом.

Вторичная структура

В белке представлены как альфа-спирали, так и бета-тяжи. Каждый бета-слой состоит из трех взаимодействующих бета-тяжей. Из рисунка 5 видно, что альфа-спирали окружают бета-слои. Наиболее представленным типом вторичных структур являются альфа-спирали.

Seconadary structure — **Рисунок 5.** Покраска AHBA-синтазы по типу вторичной структуры. Голубым цветом отмечены спирали, пурпурным - тяжи.

5-deoxy-5-amino-3-dehydroshikimate — **Рисунок 6.** Структура aminoDHS.

3-amino-5-hydroxybenzoate — **Рисунок 7.** Структура AHBA.

Отдельные цепи

Анализ единственной цепочки A, состоящей из 388 аминокислот.

Данная макромолекула относится к Amycolatopsis mediterranei (штамм S699) – грамположительной бактерии с таксономическим идентификатором 713604 NCBI. Uniprot_id: O52552. Согласно базе Uniprot цепь носит название 3-амино-5-гидроксибензоат синтазы (AHBA synthase), EC:4.2.1.144, альтернативное название – предполагаемая UDP-каносаминсинтаза, субъединица аминотрансферазы (putative UDP-kanosamine synthase aminotransferase subunit). Структура обеспечивает, во-первых, катализ дегидратации и ароматизации aminoDHS до AHBA, соединения, которое затем служит стартовой единицей для сборки поликетида во время биосинтеза рифамицина B и других антибиотиков ансамицина. Во-вторых, в комплексе с RifL RifK может действовать как трансаминаза, вводящая азот в первый промежуточный продукт пути (UDP-3-keto-D-glucose), с образованием UDP-kanosamine.
Относительно референса из Uniprot в последовательности есть 10 мутаций, вызванных изменениями в нуклеотидной последовательности ДНК, среди них снижения и потери активности AHBA-синтазы.
В составе A цепи также есть модифицированный аминокислотный остаток в позиции 188 и модификация инициатора метионина – его удаление. Ссылка на документ с соответствующими строками в файле pdb.

Малые макромолекулы

В записи присутствует только одна малая молекула - пиридоксаль-5'-фосфат. Соединение, по данным PDB, представляет собой лиганд с формулой C₈H₁₀NO₆P.
Строки в файле pdb с соответствующей молекулой.

**Таблица 1.** Наименование малой молекулы в AHBA-синтазе.
Краткое наименование	Полное наименование
PLP	Pyridoxal-5’-Phosphate

Protein surrounding of ligand — **Рисунок 8.** Белковое окружение малой молекулы PLP. Пурпурным цветом обозначен остов лиганда, голубым - остовы соседних аминокислот.

1B9H: Ligand PLP — **Рисунок 9.** Структура PLP в stick отображении.

Дополнительная информация

Представленная в структуре малая молекула определяет возможность работы AHBA-синтазы. Так как фермент относится к классу PLP зависимых, то логично предположить, что малая молекула лиганда связана с выполнением функции белка. При этом, наряду с ингибитором в процессе получения структуры PLP также добавлялась искусственно.

Список литературы

Eads JC, Beeby M, Scapin G, Yu TW, Floss HG. Crystal structure of 3-amino-5-hydroxybenzoic acid (AHBA) synthase. Biochemistry. 1999 Aug 3;38(31):9840-9. doi: 10.1021/bi990018q. PMID: 10433690.