Задание 1
Для выполения данного задания была взята структура белка гамма-кристаллин D (PDB: 1H4A), который является частью более широкого семейства кристаллинов, которые являются важными структурными белками, встречающимися преимущественно в хрусталике глаза позвоночных. Эти белки играют важную роль в поддержании прозрачности и показателя преломления хрусталика, которые жизненно важны для правильного зрения. По литературным данным идеет 2 домена: N-(стабилизирует белок) и C- концевой(обеспечивает взаимодействие с другими белками).
Был использовал алгоритм DOMAK, который предсказывает наличие доменов в структуре. Он использует метод SplitValue (индекс разделенности), который предполагает, что остатки внутри домена будут образовывать много контактов, тогда как между доменов взаимодействий быть практически не должно. На рисунке 1 представлен разультат работы этого алгорится. По этому графику можно сделать вывод, что исследуемый белок состоит из 2 доменов, разделенных по остатку 81 (максимум пика).
Рисунок 1: Значения функции SplitValue в зависимости от номера остатка
Задание 2
Далее были предложены структуры из базы данных CATH(рис.3). В CATH содержатся данные о том, что у структуры содержит 2 доменаа, разделенных на остатке 83. Эти данные очень похожи на те, что были полученные в DOMAK(рис.2).
Рисунок 2: Разбиение структуры по доменам на основе информации из базы данных DOMAK
Задание 3
Согласно данным InterPro, два домена, выделенные с помощью всех предыдущих методов, повышаются на два отдельных домена, в результате чего белок состоит из четырех структурно родственных доменов кристаллина (рис.5). Поскольку все четыре домена одинаковы, а белые кристаллы не обладают какими-либо отличительными функциями, кроме обеспечения прозрачности, информацию о функциональных ролях этих доменов найти не удалось.
Рисунок 4: Разбиение структуры по доменам на основе информации из базы данных InterPro