| Главная | Семестры | Проекты | Заметки | О себе | Полезные ссылки |
d2 - совмещение структур
1. Построение совмещения структур 1B56 и его 4х структурных гомологов
Была выбрана структура 1B56 (из прошлого задания и из задания по ЯМР). С помощью PDBeFOLD был осуществлен поиск структурных гомологов, из них были выбраны 4 структуры: 3stn; 4bvm; 2rct; 4a60. Затем эти 4 структуры (и исходная 1B56) были совмещены (рис.4)
Рис.4. Наложение 5 структур, описанных в тексте
Воспользуемся JalView для анализа выравнивания структур и выравнивания последовательностей.
На рис.5 представлены выравнивания (структурное и полученное с помощью Muscle). При сравнении двух выравниваний можно заметить некоторые несовпадения. Например, на рис.5 красным цветом выделено такое несовпадение: Ala совпоставлен с Leu и Met в случае структурного выравнивания, в случае выравнивания по последовательности Ala сопоставлен с Lys и Met. Этот фрагмент показан на рис.6.
файл в формате pdb
файл с выравниванием (структуры)
файл с выравниванием (последовательности, Muscle)
Рис.5. Сопоставление структурного выравнивания и выравнивания, полученного с помощью программы Muscle. Красно рамочкой показан несовпадающий фрагмент.
Рис.6. Выровненные структурно остатки (колонка, отмеченная на рис.5 красным, сами остатки показаны серым, остаток Lys, выровненный вместо Leu с Ala/Met - красным).
На мой взгляд, структурное выравнивание лучше (судя по рис.6). Кроме того, Lys - положительно заряженный остаток. Это сильно отличает его о от остальных (Ala и Met). А в структурном выравнивании вместо Lys расположен Met, что несколько лучше, чем Lys.
2. Поиск по сходству структур в PDBeFold.
Для задания выбираю домен 1dek A:33-154. Сортируем результаты по RMSD. Получаем 35 результатов, среди которых исходный домен не обнаружен. Посмотрим на параметры.
Параметры по умолчанию:
выдача PDBeFold
Как мы видем, в параметрах по умолчанию процент совпадения структур довольно-таки высокий - 70%. Однако, такой высокий процент не подходит для случая многодоменных белков, т.к. если искомый домен не будет составлять более 70% от длины всего белка, то этого домена мы в выдаче не увидим. Попобуем снизить порог до 50%. В этом случае наш домен нашелся уже в первой строчке:
3. Совмещение по заданному выравниванию.
Возьмем, например, структуру 1MI5.
Сохраним одну структуру константного домена Т-клеточного рецептора из цепочки α (D:118-206):
alpha.pdb
Одну из β (E:119-247)
betha.pdb
Затем воспользуемся программой SheeP.
Рис.7. Карта β-листа α-цепочки
Рис.8. Карта β-листов β-цепочки
Для того, чтобы карты были расположены в одной ориентации, воспользуемся flip columns. Видим, что лист из α-цепочки соответствует первому листу из β-цепочки.
Далее найдем консервативный остаток цистеина (Cys127 и Сys148, соответственно). Они должны быть выровненными. Кроме того, они задают выравнивание всего центрального тяжа.
Теперь составим команду для PyMol. Ориентироваться будем по схемам на рис.7 и рис.8. Полученная команда: pymol_command.txt
Таким образом, совмещается 14 атомов к 14 (c RMS=1.357, судя по PyMol).
Рис.9. Совмещение листов β-цепочки и α-цепочки в cartoons.
Рис.10.Совмещение листов β-цепочки и α-цепочки в проволочной модели, другими цветами выделены остатки, по которым строилось совмещение (14).
Итого: совмещение получено (14 к 14 атомов). Согласно рис.10 нерегулярные петли тоже имеют хорошее соответствие, т.е. топология соблюдена.