Восстановление кристалла по содержимому асимметрической ячейки
Взаимодействие ДНК-геликазы II с белками из соседних ячеек
Кристаллографические характеристики из поля CRYST1 белка с PDB ID 3LFU:
CRYST1 194.543 58.739 69.418 90.00 90.00 90.00 P 21 21 2 4где первые три числа - длины направляющих векторов кристалла, следующие 3 числа - углы между векторами, P и три числа правее (P 21 21 2) — кристаллографическая группа (в нашем случае возможно точное соответствие структуры при повороте на 180° и сдвиге на 1/2 трансляции), последнее число — количество цепей в элементарной ячейке.
Ниже — изображение части кристалла. Структуры уложены довольно простым образом — буквой W. Серым отображена молекула, относительно которой использовалась команда symexp.
![](crystall_structure.png)
Для того, чтобы посмотреть какое количество водородных связей может образовываться между молекулами, я выбрал три белка из других ячеек (покрашены розовым цветом). Взаимное расположение молекул проиллюстрировано ниже:
![](crystall_structure_hbonds.png)
Между белком из "нашей" ячейки (отображен серым цветом) и тремя молекулами (отображены розовым цветом) из других ячеек были построены водородные связи (отображены синим цветом).
![](hbonds_1.png)
![](hbonds_2.png)
![](hbonds_3.png)
Видно, что количество связей не превышает 12 (первая и вторая картинки — 8, третья — 12). По-видимости, чтобы наблюдать какие-то природные взаимодействия, необходимо наличие довольно большого количества водородных свяей между белками хотя бы в каком-то относительном взаимном расположении белков. Кроме того, в литературе не было найдено никаких данных об олигомеризации белка, несмотря на довольно интенсивное изучение структуры в начале 10-ых годов.
Исходя из этого, можно сказать, что найденные контакты не позволяют сделать вывод о наличии каких-либо природных взаимодействий при ди- или олигомеризации.
Странное расположение белковых цепей
Я выбрал структуру 1mnm.
Вначале визуализировал саму структуру: виден конец α-спирали, уходящий в "пустоту".
![](1mnm.png)
Построил еще две молекулы, чтобы понять, куда уходит этот конец α-спирали. На рисунке ниже видно, что образуются контакты между остатками конца α-спирали и β-складкой. Таким образом, уходящий конец α-спирали в "пустоту", на самом деле контактирует с β-складкой белка в другой ячейке.
![](1mnm_explained.png)
Несовпадение количества молекул в биологической и асимметрической ячейках
Пример структуры, у которой количество молекул в асимметрической ячейке — 1, а в биологической — 2 приведен ниже (5YS7). ЛЕВАЯ картинка — асимметрическая ячейка, ПРАВАЯ — биологическая. Видно, что в данном случае, белок представляет собой гомодимер.
![](5ys7.png)
![](5ys7_dimer.png)
Пример структуры, у которой количество молекул в асимметрической ячейке — 4, а в биологической — 2 приведен ниже (6HDV). ЛЕВАЯ картинка — асимметрическая ячейка, ПРАВАЯ — биологическая. В данном случае, белок также представляет собой гомодимер, однако асимметрическая ячейка содержит 4 таких гомодимера (левая картинка).
![](6hdv_oktamer.png)
![](6hdv.png)
⌘
© Emir Radkevich, 2015