Карань Анна студентка факультета биоинженерии и бионформатики
Главная	О себе	Учеба	ФББ МГУ

Задание 2. Кристаллы из белков

Взаимодействие с белками из соседних ячеек

Для данного практикума, как и для предудщего, был выбран белок аминопептидаза N в комплексе с LL-(R,S)-hPheP[CH2]Phe(3-CH2NH2), аналогом фосфинового дипептида, с PDB ID 4QUO.
В поле CRYST1 записи PDB находятся кристаллографические характеристики: длины направляющих векторов - 223.707, 223.707, 57.769, углы между ними - 90.00, 90.00, 120.00, кристаллографическя группа - H 3, число молекул в ней - 9.

Рисунок 1. Структура кристала 4QUO. Параллелепипедом обозначена кристалографическая ячейка. Красным выделена ассиметрическая единица (т.е. мономер белка с PDB ID 4QUO)

По Рисунку 1 видно, что белки "разрезаются" граница ячейки, т.е. говорить о зоне контакта белков из соседних ячеек не совсем правильно, поэтому в данной работе будут рассматриваться зоны контакта между мономерами. Зоной контакта будет считать область, где атомы соседних мономеров находятся на расстоянии меньше 3,5 ангстрем.

Рисунок 2. Зоны контакта 4QUO. Параллелепипедом обозначена кристалографическая ячейка. Зелеными шарами отмечены атомы, находящиеся в зоне контакта, т.е. на расстоянии менее 3.5 ангстрем от симметричного мономера

Всего было обнаружено 6 зон контакта. Не думаю, что какая-либо из этих зон отражает природные взаимодействия при ди- или олигомеризации, так как для данного белка такое поведение не свойственно, он выполняет свою функцию в виде мономера, к тому же каждая из найденных зон включает в себя не более 18 атомов, предполагаю, что это даст слишком малый выйгрыш в энергии при взаимодействии, так что в природных взаимодействиях это будет слишком не выгодно.

Странное расположение белковых цепей в структуре ДНК-белкового комплекса

В данном разделе практикума будет проводиться анализ структуры с PDB ID 3HDD.
Одна из цепей белка в этом комплексе находится на самом конце цепи ДНК (Рисунок 3), что и являются странным.

Рисунок 3. Структура комплекса с PDB ID 3HDD

Однако если симметрично восстановить соседнюю ячейку (Рисунок 4), то видно, что белок лежит в бороздке ДНК, которая продолжается дальше, а изначальная "странность" опосредована обрезанием по границе кристаллографической ячейки.

Рисунок 4. Структура комплекса с PDB ID 3HDD после добавления еще 2-х повторений кристаллографической ячейки

Примеры PDB файлов, асимметрическая единицы которых не совпадает с биологической единицей

Ниже приведены 2 примера молекул, для которых асимметрическая единицы которых не совпадает с биологической единицей: 5c6e - молекула гемоглобина из 4 субъединиц (Рисунок 5), 6g2i - филамент Ac-CoA карбоксилазы из 10 цепей (Рисунок 6).

Рисунок 5. Структура гемоглобина с PDB ID 5C6E

Рисунок 6. Структура филамента Ac-CoA карбоксилазы с PDB ID 5G2I

Оба примера объединяет между собой многосубъединичность и множество активных центров.

---