1) Совмещение доменов цепей A записей 1HY0 и 1I0A PDB.
Согласно БД CATH, цепь A записи 1HY0 содержит 3 домена (27-123, 195-234; 124-194, 235-364, 437-463; 365-436), цепь A записи 1I0A так же содержит 3 домена (координаты доменов совпадают с координатами для 1HY0).
Пространственная структура цепи A 1HY0, первый домен покрашен красным цветом, второй - синим, третий - желтым, часть белка, не входящяя ни в один из доменов - зеленым:
Пространственная структура цепи A 1I0A очень похожа (визуально) на структуру цепи A 1HY0.
С помощью команды align PyMOL построим совмещение структур по каждому из доменов (остов цепи A записи 1HY0 зеленый, остов цепи A 1I0A оранжевый):
Совмещение по 1 домену (rmsd=0.371):
Первый домен располагается в верхнем правом углу картинки. Как видно из рисунка, первый домен двух структур совмещается хорошо, далее же структуры немного расходятся.
Совмещение по 2 домену (rmsd=0.409):
Второй домен совмещается несколько хуже (больше rmsd) чем первый.
Совмещение по 3 домену (rmsd=0.527):
Все домены хорошо совмещаются между собой, однако структуры все-таки отличаются, поэтому при наложении двух доменов, наблюдаются расхождения в остальной части структуры.
2) Структурное выранивание цепей A записей 1AKH и 1W0T PDB. Геометрическое ядро.
С помощью программы PDBeFOLD получено структурное выравнивание цепи A из 1AKH и цепи A из 1W0T ( выравнивание последовательностей, полученное по структурному выравниванию).
По данному выравниванию с помощью сервиса Geometrical core найдено геометрическое ядро с порогом 2Å:
Pos. | 1AKH_A | 1W0T_A |
11 | ALA83 | LYS389 |
12 | PHE84 | ASN390 |
13 | LEU85 | LEU391 |
15 | GLU87 | SER393 |
28 | LYS100 | TRP403 |
29 | GLU101 | SER404 |
30 | GLU102 | LYS405 |
31 | VAL103 | ILE406 |
41 | THR110 | THR416 |
42 | PRO111 | SER417 |
43 | LEU112 | VAL418 |
44 | GLN113 | MET419 |
45 | VAL114 | LEU420 |
46 | ARG115 | LYS421 |
47 | VAL116 | ASP422 |
48 | TRP117 | ARG423 |
49 | PHE118 | TRP424 |
50 | ILE119 | ARG425 |
51 | ASN120 | THR426 |
52 | LYS121 | MET427 |
53 | ARG122 | LYS428 |
54 | MET123 | LYS429 |
55 | ARG124 | LEU430 |
С помощью команды pair_fit в PyMOL былы совмещены CA-атомы, входящие в геометрическое ядро (цепь A 1AKH покрашена в зеленый цвет, цепь A 1W0T покрашена в голубой цвет, подписаны аминокислотные остатки цепи A 1AKH):
На вход команде pair_fit были поданы множества CA-атомов остатков, входящих в геометрическое ядро, в том числе и пара
GLU87-SER393, котороя не показана, в силу того, что изображена остовная модель.
rmsd такого совмещения 0.865 (хорошее наложение структур).
Изображение структур, совмещенных по CA-атомам, входящим в геометрическое ядро:
Если применить команду align к полным цепям A записей 1AKH и 1W0T, получится следующее совмещение (rmsd=1.340):
Совмещение произошло по 1 из альфа-спиарлей, вероятно из-за сходства последовательностей совмещенных участков.
Полученное совмещение хуже найденного с помощью сервисов PDBeFOLD и Geometrical core (совмещено меньше остатков, rmsd выше).
С помощью команды super было получено наложение цепей A записей 1AKH и 1W0T очень похожее на результат работы PDBeFOLD, Geometrical core и pair_fit, но с большим rmsd (2.186):
Увеличение rmsd объясняется тем, что на вход команде sup подавались целые цепи, в то время как на вход pair_fit - CA-атомы найденного геометрического ядра (атомы геометрического ядра совмещаются лучше, чем атомы всей цепи).