Определение вторичной структуры

Для выполнени данного задания я выбрал структуру небольшого белка E. coli 5w39. Разрешение структуры 2.48 Å, длина цепи - 171 аминокислотный остаток. Внешний вид структуры в визуализации cartoon представлен на рисунке 1; структура покрашена в соотвествии с записанной в pdb-файле информацией о вторичной структуре белка (color -> by ss):

Вторичная структура белка была посчитана при момощи онлайн-сервисов двух программ - DSSP и Stride. Текстовая выдача программ доступна для скачивания: dssp.txt, stride.txt. Выдача Stride также доступна в графическом формате (см. рис. 2). Стоит отметить, что в программе DSSP для описания классов вторичной структуры используется классификацая, называемая Q8 accuracy, предполагающая 8 различных классов вторичной структуры:

• G - 3₁₀-спираль;
• H - α-спираль;
• I - π-спираль;
• E - β-тяж;
• B - β-мост;
• T - β-поворот;
• S - изгиб;
• L - петля или иррегулярная структура (сюда относится всё, что не попало в предыдущие 7 классов).

Далее я сравнил посчитанные программами коорднаты двух спиралей и двух β-тяжей с записанными в PDB-файле координатами. Результаты сравнения - в таблице 1.

В случае β-тяжей обе программы определяют границы одинаково хорошо (пропустив всего один остаток в случае 2), однако со спиралями дело обстоит немного хуже: α-спираль обе программы определили на 2 остатка короче, чем авторы структуры, а 3₁₀-спираль алгоритм Stride определил в β-поворот (алгоритм DSSP при этом соглашается с авторами структуры, но оба алгоритма выделили данному элементу на 2 остатка меньше). Примечательно, что данный элемент находитя в длинном слабоупорядоченном N-конце белка (см. рис. 3), на котором DSSP вообще почти ничего не предсказал (кроме собственно участка 27-31), а Stride выдал смесь из "поворотов" и "катушек" (C, Coil). Также стоит отметить, что для остатков внутри исследуемого участка не соблюдается выгодное для существования 3₁₀-спирали соотношение (φ + ψ ~ -75°) [1]. Учитывая этот факт, а также то, что Stride использует в своей работе не только PDB-файл, но и статистические данные, можно предположить, что авторы структуры и алгоритм DSSP в данном случае ошибаются, и элемент 27-31 является β-поворотом.