Альтернативные положения, B-фактор, кристалл

Задание №1: Альтернативные положения

Для анализа были выбрана структура человеческой РНКазы VI c PDB 6ENP, а также два аминокислотных остатка с альтернативными положениями: LYS7, HIS122.

Рисунок 1: Расположение LYS7 и HIS122 в конформациях B и B

Рисунок 2: Расположение LYS7 и HIS122 в конформациях B и A

Рисунок 3: Расположение LYS7 и HIS122 в конформациях A и B

Рисунок 4: Расположение LYS7 и HIS122 в конформациях A и A

Невозможно сочетание конформаций LYS A и HIS A(Рис.4), а также конформаций LYS B и HIS A(Рис.2),так как остатки находятся довольно далеко друг от друга. Самый стабильной мне кажется сочетание конформаций LYS B и HIS B (Рис.1). По данным PDB файла населенность альтернативных полодений: LYS_A - 0.46, LYS_B - 0.54, HIS_A - 0.56, HIS_B - 0.44. Эти данные частично совпадает с моими предположенями.
Ссылка на сессии Pymol B_B, B_A, A_B и A_A.

Задание №2: B-фактор

Атомы структуры были покрашены по B-фактору (Pис.5). Атомы с низким B-фактором будут покрашены синим, атомы с высоким – красным. На данной структуре красным изображена одна петля и один конца остова. Это наиболее гибкие и непостоянные в расположении участки. Наиболее синии являются атомы - стабильные атомы в центре молекулы.

Рисунок 5: Остов белка, покрашенный по B-фактору

Затем по B-фактору была покрашена вся структура с боковыми цепями. Был выбран аминокислотный остаток ARG`4, так как боков его боковой радикал красный. Для него была построена электронная плотность на разных уровнях подрезки 0.5, 1.5 и 2.5(Рис.6-8).

Рисунок 6: Уровень подрезки 0.5, carve=1.5

Рисунок 7: Уровень подрезки 1.5, carve=1.5

Рисунок 8:Уровень подрезки 2.5, carve=1.5

Можно заметить, что при увеличении уровня подрезки покрытие остатка электронной плотностью уменьшается. Атомы с более высокими значениями B-фактора быстрее теряют это покрытие. Концы остатков, где значения B-фактора максимальны, едва покрыты электронной плотностью. Ссылка на сессию Pymol.

Задание №3: Соседи

В этом задании требовалось "воссоздать кристалл", сгенерировав соседние молекулы белка. Чтобы понять структуру кристалла, сначала были сгенерированы соседи при отсечении в 50 Å (рис. 9). Затем были определены ближайшие соседи при отсечении в 5 Å, и оказалось, что их 14 (рис. 10). Ссылка на сессию Pymol.

Рисунок 9: Кристаллическая структура белка с идентификатором PDB 6ENP

Рисунок 10: Соседи элементарной ячейки (изначальная обозначена синим)