• Выравнивание белка 1lmp и лизоцима LYS_BOMMO

  Выравнивание было произведено программой Clustal, файл выравнивания.

• Модификация файла со структурой 1lmp

  файл 1lmp_now.ent

• Создание управляющего скрипта lys_bommo.py

  файл lys_bommo.py

  В скрипте указано:

  • что нужно использовать стандартные валентные углы в полипептидной цепи (строчка 4)
  • что дополнительно нужно сохранять взаимное расположение определенных пар атомов (3.5 ангстрема);
  • В данном случае трех атомов белка, образующих водородные связи с тремя атомами лиганда - строчки 5-7 с ID пар атомов; параметры взаимного расположения атомов пары описаны в строчке 9-10. 3 точки могут однозначно расположить сложную структуру в пространстве, поэтому мы выбираем водородные связи как источник данных точек.
  • что ковалентные связи в гетероатомах нужно вычислять по расстояниям между атомами (так же, как это делает Rasmol), строчка 12
  • что имя файла с выравниванием и имена последовательностей образца и моделируемого белка, строчка 13 (а имя файла со структурой содержится в выравнивании)
  • что число и номера моделей, которые нужно построить (в данном примере 5 моделей), строки 14-15
  • что пора строить модель, строчка 16

• Анализ полученных структур

  Мы видим, что несмотря на разные аминокислотные последовательности и то, что белок LYS_BOMMO на 10 а.к. короче 1lmp, элементы вторичной структуры у них совпадают.

  

  На рисунке представлены структуры 1lmp (бирюзовая) и 5 моделей гомолога, причем седьмая модель 1GD6 (зеленая) - белок LYS_BOMMO, структура которого взята была из pdb банка. Есть несоответствие между петлей и некоторых частей α-спиралей в структуре 1GD6 и 5 построенных моделей LYS_BOMMO.

  Проверка на сервере WHATIF

  Name	Ramachandran Z-score	RMS Z-score for bond lenghts	RMS Z-score for bond angeles
  1lmp	-0.965	0.789	1.759
  1	-1.333	1.034	1.535
  2	-1.645	0.985	1.421
  3	-1.684	0.983	1.490
  4	-1.697	0.987	1.404
  5	-1.967	1.003	1.547

  В таблице голубым фоном выделены те значения Z-score пяти моделей, которые ближе всего к этому значению у 1lmp. Нельзя исходя из этого выбрать лучшую модель, притом что выравнивались они в PyMol почти одинаково. Поэтому для следущего практикума я возьму структуру под номером 1.

Моделирование структур биополимеров