Практикум 3

ДНК-лигаза в комплексе с ингибитором

В данном практикуме было предложено исследовать молекулу с идентификатором PDB – 4GLW. Это ДНК лигаза А в комплексе с ингибитором, катализирующая образование фосфодиэфирных связей между 5'-фосфорильными и 3'-гидроксильными группами в двухцепочечной ДНК с использованием НАД(+) в качестве кофермента и источника энергии для реакции. Фермент важен для репликации ДНК и восстановления поврежденной ДНК.

Структура в целом

  1. Представленная макромолекула – белок.
  2. В структуре белка присутствуют две одинаковые цепи (A и B).
  3. В одну биологическую единицу входят две цепи.
Молекула белка.
Рис. 1. Общий вид ДНК-лигазы. A-цепь окрашена в синий цвет, B-цепь - в красный цвет.

Отдельные цепи

1. Цепь A:

- Организм: Streptococcus pneumoniae
- Uniprot_id: C1CKI0
- Мутации: нет
- Модифицированные аминокислотные остатки: нет

2. Цепь B:

- Организм: Streptococcus pneumoniae
- Uniprot_id: C1CKI0
- Мутации: нет
- Модифицированные аминокислотные остатки: нет
Вторичная структура.
Рис. 2. Вторичная структура белка. α-спирали имеют голубой оттенок, β-слои - красный. α-спиралей больше, чем β-слоёв.

Малые молекулы

1. NMN (beta-Nicotinamide ribose monophosphate)

Ссылка: β-никотинамид рибоза-монофосфат
Малые молекулы.
Рис. 3. Лиганд NMN. Структура, покрашенная в красный и жёлтый цвета - сульфат-ион.

2. 0XT (7-methoxy-6-methylpteridine-2,4-diamine)

Ссылка: 7-метокси-6-метилптеридин-2,4-диамин

3. SO4 (sulfate-ion)

Ссылка: Сульфат-ион

4. HOH (water)

Ссылка: Вода

Внутримолекулярные взаимодействия

В 5 практикуме было предложено исследовать внутримолекулярные химические взаимодействия ДНК-лигазы A. Жёлтым пунктиром были обозначены связи, расстояния в ангстремах между атомами отображены числами на пунктирной линии.

Водородная связь, затрагивающая атомы остова белка.
Рис. 4. Водородная связь, затрагивающая атомы остова белка.
Водородная связь, затрагивающая атомы боковых радикалов аминокислот.
Рис. 5. Водородная связь, затрагивающая атомы боковых радикалов аминокислот.
Солевой мостик.
Рис. 6. Солевой мостик.
Цистеины и метионины белка. Дисульфидные связи не образуются.
Рис. 7. Цистеины и метионины белка. Дисульфидные связи не образуются.
Стекинговые взаимодействия.
Рис. 8. Стекинговые взаимодействия.