Кристалл из PDB

Описание взаимодействия белка 6OM5 с субъединицами из соседних ячеек

Цель работы: белковый кристалл поддерживается взаимодействия субъединиц белков (и др. молекул). Эти взаимодействия могут быть природными — реализующимися in vivo или in vitro — или случайными. Для различения надо уметь эти контакты визуализировать.
PDB ID: 6OM5
Это структура гемофора из Haemophilus haemolyticus
Разрешение: 1.6 A
Метод: РСА
Ссылка на белок
По ссылке можно скачать файл в формате PDB и получить предварительные знания о кристаллической ячейке:
CRYST1 91.043 91.043 97.484 90.00 90.00 120.00 P 32 2 1 6
То есть длины направляющих векторов 91.043, 91.043, 97.484. При этом векторы не образуют трёхмерную прямоугольную систему координат. Углы между ними: 90, 90, 120. Кристаллографическая группа (смещения): 32, 2, 1. А 6 - это число молекул в ячейке.

Рисунок 1. Вторичная структура белка

Для визуализации кристалла я использовала следующие команды в PyMOL:
PyMOL> fetch 6om5
PyMOL> show cell
PyMOL> symexp sym, 6om5, 6om5, 1 (показать соседние молекулы на таком расстоянии)
PyMOL> show sticks
PyMOL> distance hbonds, all, all, 3.2 (показать связи между молекулами 2 множеств, если они меньше 3.2 ангстрем)

Рисунок 2. Положение белка в ячейке. Видно, что 3 направляющих вектора не попарно перпендикулярны

Рисунок 3. Симметрия в ячейке (6 регулярных структур в 1 ячейке)

Рисунок 4. Молекулы на расстоянии не больше 1 А

Белок контактирует с 4 соседними молекулами вне ячейки. Я выбрала 1 из молекул. Она находилась ближе всего, я определила это, уменьшая срез. Затем, нашла участки, где молекулы сближены сильнее, чем на 3.2 ангстрем. Интересно получилось, что лиганды SO4 наложились друг на друга со смещением (рис. 5), как раз из-за этого это были самые близкие друг к другу молекулы. Я оставила аминокислоты, которые взаимодействуют с лигандом. Это изолейцины. То, что SO4 наложились со смещением, а также то, что водородных связей очень мало, может указывать на то, что это взаимодействие - артефакт кристаллизации и не играет биологической роли. Я также рассмотрела взаимодействия между другими молекулами из разных ячеек. Водородных связей было найдено мало, а найденные противоречивы (рис. 6): сближение аспартата и глутамата. Это подтверждает предыдущий вывод.

Рисунок 5. Взаимодействие с SO4

Рисунок 6. Взаимодействие отрицательно заряженных остатков

Странные белковые цепи в структуре ДНК-белкового комплекса 3HDD

Альфа-спирали находятся "на краю" ДНК, что не может не вызвать подозрений (рис. 7)! Попробуем восстановить соседние ячейки, чтобы разобраться (рис. 8). Получается, что белковая цепь не находится на краю, так как взаимодействует с соседней цепью ДНК.

Рисунок 7. 3HDD

Рисунок 8. 3HDD и структуры из соседних ячеек

Источники
PyMOL

Умение: восстановить кристалл из PDB файла