Построение и анализ поверхности

Сравнение площади поверхностей MS и SAS

Взят белок IreB - субстрат киназ IreK и IreP, снижающий свойственную инфекционной бактерии Enterococcus faecalis устойчивость к цефалоспорину. Структура IreB удовлетворяет поставленным условиям: содержит 2 цепи (рис.1), а её NMR-модель (PDB id: 5us5, 5us5.pdb) имеет 20 состояний (рис.2).

Рис. 1: модель IreB

Рис. 2: состояния модели IreB

Рис. 3: поверхность IreB, зеленым окрашена B-цепь
Использованные команды:


	color chain A, palegreen 

	color chain B, green 

	show surface 

	set all_states, on 

	split_states 5us5 #делим по состоянием, получаем метки вида 5us5_000* 

	set dot_solvent, off #оставляем MS-поверхность 

	get_area 5us5_000* #считаем площадь MS-поверхности в состояниях 5us5_0001 ... 5us5_0020, подставляя номер состояния вместо * 

	set dot_solvent, on #показываем доступную растворителю SAS-поверхность 

	get_area 5us5_000* #снова считаем 20 площадей, на этот раз для SAS

Полученые площади доступны в файлах rdata.txt и area.ods. Графики площадей MS- и SAS-поверхностей (рис. 4) выглядят никак не сязанными, разброс значений (boxplot'ы на рис. 5) у SAS-поверхности сильнее, поскольку доступность растворителю сильнее зависит от формы остова, чем площадь поверхности самой молекулы.

Рис. 4: графики MS- и SAS-поверхностей

Рис. 5: boxplot'ы MS- и SAS-поверхностей

Построение поверхности контакта между цепями А и В

Для построения контактной поверхности находим, например, в состоянии №5, те остатки обеих цепей, расстояние между которыми не превышает 3,5 Å
Использованные команды:


	select A_surf, byres (/5us5_0005//A/ and (/5us5_0005//B/ around 3.5) #выделяем в группу A_surf остатки цепи A состояния №5, лежащие в окрестности 3,5Å от цепи B 

	select B_surf, byres (/5us5_0005//B/ and (/5us5_0005//A/ around 3.5) #выделяем в группу B_surf остатки цепи B состояния №5, лежащие в окрестности 3,5Å от цепи A 

	show surface, A_surf  # показываем поверхность цепи А

	set surface_color, white, A_surf # и красим её белым 

	show surface, B_surf  # показываем поверхность цепи В

	set surface_color, spleatpea, A_surf # и красим её оливковым

Рис. 6: поверхность контакта А- и В-цепей
PyMol не достраивает поверхность "внутри" молекулы, поэтому полученная поверхность плавно переходит от одной цепи в другую, а поверхности контакта цепей не видно.
Теперь пробуем разделить две цепи в модели и построить поверхность контакта отдельных цепей.
Использованные команды:


	extract chA, /5sus_0005//A/ # извлекаем цепь А в объект chA

	extract chB, /5sus_0005//B/ # извлекаем цепь B в объект chB

	select A_surf, byres (chA and (chB around 3.5) #выделяем в группу A_surf остатки извлечённой цепи A, лежащие в окрестности 3,5Å от цепи B 

	select B_surf, byres (chB and (chA around 3.5) #выделяем в группу B_surf остатки ивлечённной цепи B, лежащие в окрестности 3,5Å от цепи A 

	show surface, A_surf # показываем поверхность цепи А 

	set surface_color, white, A_surf # и красим её белым 

	show surface, B_surf  # показываем поверхность цепи В

	set surface_color, spleatpea, A_surf # и красим её оливковым

Рис. 7: поверхность контакта А- и В-цепей после разделения с помощью extract
После извлечения цепей по отдельности поверхности цепей остались в контакте не по всей своей площади, зато обозначились границы цепей и появились перекрытия.