Совмещение полипепдидной цепи белка 3LEZ и 1I2S

Обеъктом для сравнения является белок β-лактамаза с идентификатором в базе данных PDB.

При помощи сервиса PDBeFold был произведён поиск похожих белков (минимальное сходнство - 70%). По итогам было найдено 340 похожих структур. Из них был выбран белок с идентификатором 1I2S - beta-lactamase from Bacillus licheniformis BS3 (β-лактамаза бактерии Bacillus licheniformis штамм BS3). исходя из названия можно предположить, что этот белок выполняет ту же функцию - расщепление β-лактамов (целый класс веществ, куда входят многие антибиотики, например пенициллин также отноится к β-лактамам).

Параметры сходства этих двух белков показаны в таблице 1

Таблица 1. Сходство белков

Имя квалификатора	Значение квалификатора
RMSD	0.81
Nalign	255
Ng	1
%seq	59
%see	76
Match	1i2s:A
%see	89
Nres	255
Title	BETA-LACTAMASE FROM BACILLUS LICHENIFORMIS BS3

Как видно из рисунка 1, эти два белка внешне практически идентичны и их аминокислотные остатки располагаются практически в одних и тех же местах. При этом белок с идентификатором 3LEZ немного длиннее, чем 1I2S.

Рис.1.Совмещение белка с идентификатором в базе PDB 3LEZ (зелёным цветом) и 1I2S (жёлтым цветом).

Дальше более подробно был рассмотрен участок цепи с "гэпом" - расхождением в цепях белков. Как видно из рисунка 2, структуры очень сходны и по положению атомов, и по аминокислотному составу, из чего можно заключить, эти два белка взяты из родственных друг другу организмов. На этом рисунке также представлено геометрическое ядро данного совмещения - C-α атомы двух белков, находящихся на расстоянии не больше 1,5 ангстрема друг от друга. Скрипт, дающий данное изображение можно скачать по этой ссылке. Файл с самим совмещением - по этой ссылке.

Рис.2.Совмещение части цепи белка 3LEZ (зелёный цвет) и 1I2S (жёлтый цвет). Различающийся учаток цепи показан серым ветом. Аминокислотные остатки подписаны для белка 3LEZ чёрным цветом, для белка 1I2S - синим. На втором рисунке покаано геометрическое ядро данного совмещения.

С помощью расширенного поиска на PDB также можно искать схожие структуры, задавая определённые параметры поиска. Я задал, чтобы это были белки класса β-лактамазы (по классификации ферментов это 3.5.2.6), бактерий, принадлежащих к таксону Bacillales (cellular organisms → Bacteria (eubacteria) → Firmicutes (Gram-positive bacteria) → Bacilli → Bacillales) и не имеющие в своей структуре дисульфидных мостиков. В результате поиска было найдено 67 белков, данные о них можно найти в приложенной таблице.

Скачать таблицу в формате xls/xlsx