Практикум 2
Восстановление кристалла из PDB-файла
Белок: аминопептидаза метионина I типаИдентификатор PDB: 2B3L
Длины направляющих векторов кристалла: 47.217, 77.276, 47.850
Углы между направляющими векторами кристалла: 90.00, 91.59, 90.00
Группа симметрии: P 1 21 1
Количество молекул белка в элементарной ячейке: 2
Контакты между молекулами белка в кристалле
На рисунке 1 изображена часть кристалла белка. Кристалл имеет нетривиальную структуру, на рисунках 2, 3, 4 показан белок и элементарная ячейка кристалла в трёх разных проекциях.
Рис. 1. Часть кристалла белка, разные биологические единицы покрашены разными цветами. Элементарная ячейка показаны параллелепипедом с зелёными границами.
Рис. 2.
Рис. 3.
Рис. 4.
Так как очень сложно понять, сколько кусочков белков включает в себя элементарная ячеЙка, я рассмотрю контакты ассиметрической (и одновременно биологической) единицы белка с соседями в кристалле. Всего у ассиметрической единицы 8 соседей и с каждым из них она контактирует и образует водородные связи, см. рисунок 5. Итого 8 зон контакта.
Рис. 5. Водородные связи показаны жёлтыми пунктирными линиями. Белок контактирует со всеми 8-ю соседями в кристалле. В природе не было замечено олигомеризации аминопептидазы, поэтому трудно сказать, природные ли это взаимодействия. Скорее всего, нет.
Странное расположение альфа-спирали в 1MNM
Рис. 6. Странность заключается в том, что обведённая в жёлтый круг альфа-спираль и бета-тяж уходят в пустоту, если не отобразить соседние комплексы в кристалле. А на самом деле, они контактируют с соседними компелксами, например бета-тяж образует бета-лист с бета-тяжами из соседнего комплекса.
Примеры, когда ассиметрическая единица не совпадает с биологический
Любой гомодимер или гомоолигомер подходит под это описание. Например, 1XKJ - гомодимер люциферазы бета 2, см. рисунок 7.
Рис. 7. Показаны две ассиметрические единицы - зелёная и голубая. А биологическая единица - димер.
Второй пример - протеаза HhoA, идентификатор структуры - 5B6L, которая осуществляет биологическую функцию в виде симметричного гексамера.
Рис. 8. Шесть ассиметрических единиц образуют одну биологическую. Изображение взято с сайта RCSB.