На главную


Гидрофобные кластеры

Выбор объекта

Для выполнения задания была выбрана структура с PDB ID 4nre, которая представляет собой 15-липооксигеназу человека. Она состоит из двух доменов: каталитического, представленного множеством альфа-спиралей и мембранного, прдеставленного бета-листами.

Рис.1. Молекулярная поверхность 6uhw на фоне cartoon-модели

Поиск гидрофобных кластеров

Для поиска гидрофобных кластеров использовалась программа CluD. Запуск с дефолтными параметрами порога расстояния (5.4A) показал 3 кластера с большими размерами (1143, 125, 92 атома). Самый большой кластер расположен в каталитическом домене, что довольно логично, так как для осуществления реакции с жирными кислотами в ферменте должен быть гидрофобный карман для размещения субстрата. Результат представлен на рисунке 2. При увеличении порога расстояния до 5.5 А результат получается биологически более "неверным" - гидрофобные кластеры двух доменов сливаются (рис.3). Возникает вопрос о роли отдельно стоящего кластера в липоксигеназном домене, показанным розовым. В литературе мне не удалось найти какого-то упоминания о биологической роли этих остатков. Возможно, этот центр служит как аллостерический регулятор, а возможно - как центр ди-/тримеризации. Кроме того он может взаимодействовать с ядерной мембраной с помощью бета-листового домена, и третий гидрофобный кластер может контактировать с мембраной в пространстве, а значит, должен содержать гидрофобные остатки.

Рис.2. Запуск CluD с порогом расстояния 5.4A. Разными цветами показаны 3 найденных гидрофобных кластера.

Рис.3. Запуск CluD с порогом расстояния 5.5A. Был найден только один гидрофобный кластер

Гидрофобные кластеры на интерфейсе комплекса белка с ДНК

Для выполнения этого задания я выбрала ДНК-белковый комплекс мастер-регулятора PrfA с ДНК (PDB ID:5X6D), который является важным сайт-специфичным регулятором транскрипции. Запуск с параметрами по умолчанию не выдал никаких отдельных кластеров, а лишь один большой, поэтому я уменьшила порог расстояния до 4.5A. Удалось выявить два гидрофобных кластера, расположенных на альфа-спиралях симметрчно, обеспечивающих взаимодействия с большими бороздками ДНК (Рис.4). Гидрофобных кластеров, обеспечивающих взаимодействие между двумя цепями белка, выявить не удалось.

Рис.4. Гидрофобные кластеры на интерфейсе комплекса белка с ДНК (PDB ID:5X6D)