Изображение и анализ электронной плотности для PDB-файла 3bh4

Общие сведения о структуре

Выбрана структура белка альфа-амилазы Bacillus amyloliquefaciens, производящей эндогидролиз (1->4)-альфа-D-гликозидной связи в полисахаридах, содержащий три или более остатка, соединённых такими свзязями. Длина фермента - 483 аминокислотных остатков, теоретический вес - 54.9 KDa. Структура была получена для изучения температурной стабильности ферментов такого типа. Финальная структура содержит две молекулы белка, что авторы статьи рассматривают как артефакт кристаллизации, ионы кальция и натрия.

Визуализация электронной плотности вокруг основа полипептидной цепи

Ниже приведены используемые для визуализации команды и их результаты.

cd D:/pymol установка рабочей директории
load pdb3bh4.ent, 1x01 загрузка PDB-стуктуры под именем 1x01
load 3bh4.ccp4, 1x01_map загрузка карты ЭП (электронной плотности) под именем 1x01_map
hide all спрятать всё
show sticks, backbone показать палочную модель остова
isomesh ED, 1x01_map, 1.5, backbone, сarve=3 создание визуализации поверхности ЭП для атомов остова с уровнем подрезки 1.5 сигмы под именем ED с радиусом вокруг каждого выбранного атома, где отображается ЭП, - 3 (без указания этого параметра увидит всю ЭП)

Далее уровень подрезки варьировался до получения наиболее информативной картины. Ниже представлены результаты для нескольких значений.

select a1, chain A and backbone and resi 455-465 выделение остова остатков цепи А с 455-ый по 465-ый под именем а1
hide all спрятать всё
show sticks, a1 показать палочную модель а1
zoom a1 центрировать на а1
isomesh ED1, 1x01_map, 1.5, a1, сarved=2 визуализация поверхности ЭП для атомов а1 с уровнем подрезки 1.5 сигмы под именем ED1



Рисунок 2.1 1 σ. Рисунок 3.1 1 σ ближе.
Рисунок 2.2 1.5 σ. Рисунок 3.2 1.5 σ ближе.
Рисунок 2.3 2 σ. Рисунок 2.3 2 σ ближе.
Рисунок 2.4 2.5 σ. Рисунок 2.4 2.5 σ ближе.
Рисунок 2.5 3 σ. Рисунок 2.5 3 σ ближе.

Вывод: атомы находятся посередине объёма внутри поверхностей, поэтому можно заключить, что координаты атомов остова определены достоверно.

Визуализация электронной плотности трёх различных аминокислотных остатков

show sticks, resn trp поиск всех триптофанов, выбор одного
zoom /1x01//B/TRP`245 центрирование и зум на этот остаток
sele c1, /1x01//B/TRP`245 выбор остатка под именем c1

Триптофан.

Ниже на рисунках поверхности ЭП разного уровня подрезки вокруг остатка триптофана TRP`245 модели.

Рисунок 4.1 1.5 σ. Рисунок 4.2 2 σ. Рисунок 4.3 2.5 σ. Рисунок 4.2 3 σ.

Глицин.

Ниже на рисунках поверхности ЭП разного уровня подрезки вокруг остатка глицина GLY`269 модели.

Рисунок 5.1 1 σ. Рисунок 5.2 1.5 σ. Рисунок 5.3 2 σ. Рисунок 5.2 3 σ.

Лизин.

Ниже на рисунках поверхности ЭП разного уровня подрезки вокруг остатка лизина LYS`135 модели. При уровне в 1.5 сигмы азот ε-аммонийной группы уже не внутри объёма, заключаемого поверхностью.

Рисунок 6.1 0.5 σ. Рисунок 6.2 1 σ. Рисунок 6.3 1.5 σ. Рисунок 6.3 3 σ.

Вывод: для всех трёх остатков электроная плотность сгущается вокруг атомов, на основании этого считаю, что координаты определены достоверно.


© Сурикова Елена 2020