Определение вторичной структуры

Для анализа был взят белок с PDB ID 3LFU. Исследуемая гидролаза показана на рисунке ниже. Элементы вторичной структуры покрашены следующим образом: α-спирали покрашены в красный цвет, β-стрэнды в желтый цвет, неупорядоченные участки в зеленый цвет.
Вторичные структуры определялись при помощи программ DSSP [1] и Stride [2]. Файлы с результатами: stride.out, dssp.out. Полученные файлы сравнивались с pdb файлом.
Для анализа выбрал 4 элемента вторичной структуры: 2 α-спирали (обозначены светло-желтым цветом) и 2 β-стрэнда (обозначены розовым цветом). Одна α-спираль и один β-стрэнд находятся на поверхности белка, остальные элементы — внутри белка. На картинке ниже показаны выбранные элементы.
Также, в таблице 1 проиллюстрировано сравнение выдачи DSSP, Stride и содержимого pdb файла (розовым отмечены случаи несовпадения с содержимым pdb файла).

Таблица 1. Сравнение выдачи DSSP, Stride и содержимого pdb файла
Элемент вторичной структуры	Границы в pdb файле	Границы в DSSP	Границы в Stride
α-спираль на поверхности белка	Ala451-Thr472	Gly452-Glu471	Gly452-Thr472
α-спираль внутри белка	Arg591-Thr604	Leu592-Val603	Arg591-Thr604
β-стрэнд на поверхности белка	Glu275-Leu279	Glu275-Leu279	Glu275-Leu279
β-стрэнд внутри белка	Asn216-Val219	Asn216-Val219	Asn216-Val219

Исходя из данных, представленных в таблице 1, видно, что β-стрэнды определены с одинаковой разметкой во всех случаях. Также, видно, что α-спираль на поверхности белка во всех случаях имеет различные границы (различие на самом деле невелико — всего 1 а.о.). В принципе, это неудивительно наблюдать, так как концы элемента вторичной структуры, находящегося на поверхности белка, вероятнее будут размечаться по-разному, в отличие от элемента, находящегося внутри белка.
Что касается разметки α-спирали внутри белка, видно, что разметка в случае использования DSSP отличается от остальных разметок. По-видимости, это связано с тем, что малоструктурированные концевые участки, как и в случае с α-спиралью на поверхности белка, размечаются хуже, чем внутренний участок α-спирали.

Ссылки на литературу

1. Touw WG, Baakman C, Black J, Beek TAH, Krieger E, Joosten RP, Vriend G — A series of PDB related databases for everyday needs. Nucl Acids Res (2015); 43(Database issue): D364-D368.
2. Heinig M, Frishman D — STRIDE: a Web server for secondary structure assignment from known atomic coordinates of proteins. Nucl Acids Res (2004); 32: W500-2.