Задание 1
Для выполнения задания была предоставлена структура 4XDX, полученная с помощью метода RSA, а также структура 6XMN, полученная методом ЯМР.
В этом проявлении необходимо было указать водородные связи, соответствующие следующим критериям:
• одна связь между атомами остова в ядре белка (в альфа-спирали или бета-листе)
• вторая водородная связь боковых цепей в ядре белка
• третья водородную связь в петлях, выходящих на поверхность глобулы (неважно, какие атомы, остова или боковой цепи)
Нужно учитывать, что в модель, полученная с помощью ЯМР, не содержит часть a-спирали лигандов и воды (рис.1).
Разрешение РСА: 0,95 А.
Ссылка на сессию Pymol.
Структура белка, полученная РСА (зеленый) и ЯМР (бирюзовый)
Водородная связь в остове между Arg_26(N) и Ile_40(O), находящимися в ядре белка. Связь стабилизирует бета-лист. Остатки в РСА и ЯМР расположены схожим образом, расстояния приблизительно равны.
Водородная связь между Arg_26 и Ile_40 в RSA
Водородная связь между Arg_26 и Ile_40 в ЯМР
Водородная связь боковых цепей между Glu_24(O) и Lys_42(N). Боковые остатки расположены схожим образом в часте структур, но только в части структур полученных с помощью ЯМР. Вероятно, положение боковых остатков не такое жесткое, как положение остова, поэтому не все состояния имеют между остатками расстояние, достаточное для образования водородной связи.
Водородная связь между Glu_24 и Lys_42 в RSA
Водородная связь между Glu_24 и Lys_42 в ЯМР
Водородная связь в петле между Gly_31(N) и Cys_34(O). На удевление это довольно стабильная связь, что может говорить о том, что это петля важна в стуктурной организации белка.
Водородная связь между Gly_31 и Cys_34 в RSA
Водородная связь между Gly_31 и Cys_34 в ЯМР
Были рассмотрены те же водородные связи во всех 20 состояниях ЯМР-структуры и найдены расстояния, предполагающие водородную связь между нужными атомами. Результат в таблице ниже.
Тип водородной связи | Аминокислотные остатки | Расстояние в РСА | % моделей ЯМР с водородной связью | Min расстояние в ЯМР | Max расстояние в ЯМР | Медианное расстояние в ЯМР |
---|---|---|---|---|---|---|
Остов | Arg_26-Ile_40 | 2.0 | 100% | 1.8 | 1.9 | 1.8 |
Боковые цепи | Glu_24-Lys_42 | 2.4 | 35% | 1.6 | 3.3 | 3.2 |
Поверхность глобулы | Gly_31-Cys_34 | 2.1 | 100% | 1.7 | 2.3 | 1.8 |
Задание 2
Были рассмотрены ЯМР- и РСА-структуры с точки зрения значений RMSF и B-факторов. Важно отметить, что участок, где посл-ти выравнивались, имел длину 94 аа, что несколько меньше двух исходных посл-тей. Корреляция между значениями RMSF и B-факторов очень слабая(p=0.07).
Зависимость RMSF каждого остатка от B-фактора