Пространственное выравнивание и совмещение структур

Для первого задания спользовалась структура карбоангидразы 5N1R и сервис PDBeFold.


Рис1. Отобранные белки.


Исходный белок - человеческий. Среди отобранных белков есть ортологи из коровы и из Thermovibrio ammonificans, а также человеческий паралог (другая изоформа) и измененный генетической инженерией вариант той же изоформы.

Структурное выравнивание в формате fasta

Структурное выравнивание в pdb-формате


Рис2. Пространственное выравнивание, открытое в PyMol.


Чтобы получить выравнивание последовательностей, была использована программа Muscle с дефолтными параметрами.

Рис3. Вверху - структурное выравнивание. Внизу - выравнивание последовательностей.


В 22 позиции выравнивания последовательностей тирозин белка 4uov не выровнен ни с чем. В структурном выравнивании он находится в позиции 24 и выровнен с фенилаланинами остальных белков. Давайте посмотрим на структуры в PyMol и убедимся, что структурное выравнивание верное.


Рис4. Тирозин структуры 4uov хорошо совмещается с фенилаланинами других структур.


Для второго задания спользовались структуры TRC 1J8H (регион d:118-203) и 2AK4 (регион e:119-247).


Рис5. Структура 1j8h, альфа регион 118-203 цепи D показан красным.



Рис6. Структура 2ak4, бета регион 119-247 цепи E показан красным.



Рис7. Выровненные домены.


Домены были вырезаны и помещены в отдельные файлы для удобства. Участок 1j8h, участок 2ak4.
Для доменов были построены карты бета-листов при помощи сервиса SheeP.


Рис8. Карта для региона 118-203 цепи D 1j8h.



Рис9. Карта для региона 119-247 цепи E 2ak4.


Найдены консервативные цистеины, образующие дисульфидные связи.

Рис10. Цистеины, образующие дисульфидные связи в 1j8h (фиолетовый цистин) и 2ak4 (красный цистин).


Теперь можно выровнять эти домены.

RMS по 9 затравочным атомам получилась равным 0.434.

Рис11. Структуры, выровненные по затравочным атомам бета-листов.


Файл с совмещением.
Совмещение получилось не идеальным. Топологии двух доменов содержат очень схожие участки (хорошо совмещенные участки бета-листов), однако содержат и очень различные (второй бета-лист бета-домена расположен на месте неупорядоченных петель другого домена, также у альфа-домена нет альфа-спиралей, а у бета-домена они есть).


Назад к странице седьмого семестра.


© Aleksei Efremov, 2017