Совмещение структур

С помощью сервиса PDBeFold были найдены 4 структурных гомолога белка RCC2 человека (PDB ID: 5GWN). Краткая информация о выбранных находках представлена в табл.1.


Таблица 1.Характеристика гомологов структуры 5GWN, отобранных по результатам PDBeFold.

PDB ID Организм Длина цепи белка (а.о.) Длина выравнивания (а.о.) RMSD
3KCI:A Homo sapiens 366 335 1.55
4O2W:B Homo sapiens 365 334 1.55
4JHN:D Homo sapiens 360 327 1.71
4X33:B S. cerevisiae 325 290 2.35

На рис.1 представлено совмещение 5GWN и структур его гомологов. Видно, что структуры в целом похожи, основные различия наблюдаются в петлях, которые расположены на поверхности белковых глобул.

Рис. 1. Совмещение 5GWN (красный) и структур его гомологов : оранжевый - 4X33, желтый - 4JHN, зеленый - 4O2W, голубой - 3KCI.

Структурное выравнивание (5gwn_multiple.fasta) представлено на рис. 2А.

Выравнивание, построенное с помощью Muscle (5gwn_muscle.fasta) представлено на рис. 2Б.


Рис. 2. Множественное выравнивание 5GWN и его гомологов. А - структурное выравнивание, Б - выравнивание последовательностей, построенное по алгоритму Muscle

В целом, основные блоки в двух выравниваниях сходны, однако отдельные остатки в некоторых последовательностях в рамках наблюдаемых блоков все-таки выровнены по-разному. Например, рассмотрим участок, представленный на рис. 3. Четыре из пяти последовательностей выровнены идентично как с помощью структурного выравнивания, так и выравниванием по последовательности (Muscle). Однако в случае выравнивания с помощью Muscle последовательность 4X33 на данном участке не выровнена с остальными. Если посмотреть на визуализацию совмещения структур (рис. 4), можно увидеть, что данный участок во всех структурах представлет небольшой бета-лист, и они прекрасно накладываются друг на друга в пространстве. Таким оборазом, правильным в данном случае является выравнивание по структуре.

Рис. 3. Участок выравнивания по структуре (А) и по последовательности с помощью Muscle (Б)

Рис. 4. Визуализация участка структурного выравнивания , представленного на рис. 3; красный - 5GWN, оранжевый - 4X33, желтый - 4JHN, зеленый - 4O2W, голубой - 3KCI






© Васильева Елена, 2015