Вторичная структура

Рисунок 1. 4qbu с раскраской по элементам вторичной структуры
Рисунок 2. Выбранные для анализа элементы вторичной структуры
в 4qbu6; β-тяж 1 - красный, β-тяж 2 - синий, α-спираль 1 - зеленый,
α-спираль 2 - желтый
Рисунок 3. Изолированные β-мостики в структуре 4qbu
Рисунок 2. 3(10)-спираль в структуре 4qbu
В этом практикуме с помощью двух алгоритмов (DSSP и Stride) была предсказана вторичная структура ацил-трансферазного домена ZmaA из Bacillus cereus (PDB ID: 4qbu) (Рис. 1).

Выдача DSSP: dssp_4qbu.txt.
Выдача STRIDE: stride_4qbu.txt.

Для двух α-спиралей и двух β-тяжей было произведено сравнение границ элементов вторичной структуры, полученных программами, с границами, приведенными в заголовке PDB файла (Таблица 1). Выбранные элементы вторичной структуры изображены на рисунке 2.
Таблица 1. Сравнение границ элементов вторичной структуры из PDB-файла 4KXQ с предсказаниями, полученными программами DSSP и Stride.
SSEPDBDSSPStride
β-тяж 1Gln12-ALa18Gln12-ALa18Gln12-ALa18
β-тяж 2Ile95-Phe99Ile95-Phe99Ile95-Phe99
α-спираль 1Pro235-Tyr250Glu236-Glu249Glu236-Glu249
α-спираль 2Thr206-Ser222Leu207-Met221Leu207-Ser222

Совпадение предсказаний обеих программ с данными PDB оказалось достаточно точным. Для β-тяжей границы, определенные всеми тремя способами, полностью одинаковы. α-спирали, предсказанные DSSP и Stride, оказались на 1-2 граничных остатка короче, что не столь существенно.

Далее было интересно посмотреть, есть ли в нашем белке редкие элементы вторичной структуры (помимо β-тяжей, α-спиралей и петель). Были обнаружены 2 изолированных β-мостика и 2 коротких 3(10)-спирали. Предсказания Stride и DSSP совпали. Найденные SSE представлены в таблице 2.
Таблица 2. Редкие элементы вторичной
структуры в 4KXQ
SSEStrideDSSP
Изолированный β-мостикTrp332Trp332
Изолированный β-мостикVal352Val352
3(10)-спиральHis299-Ile304His299-Ile304
3(10)-спиральGly391-Arg394Gly391-Arg394
На рисунке 3 изображены остатки, вовлеченные в формирование предполагаемых изолированных β-мостиков. Trp332 взаимодействует с остатком Glu360 одной из α-спиралей, а Val352 с Val259 и Ala257 из β-слоя.

На рисунке 4 цветом показаны 3(10)-спирали. По форме они выглядят чуть менее скрученными, чем типичные α-спирали, но в модели это заметно только при внимательном рассмотрении.















.