Учебный сайт Фроловой Анастасии
Семестр 7. Биоинформатика в 3D.
В PDB файле белка 4ep4 была найдена строка "CRYST1", в которой содержится информация о кристаллографической ячейке. В ней представлены данные о длине направляющих векторов (первые три значения), углах между этими векторами (все три по 90 градусов), группе симметрии (P 21 21 21) и количестве молекул в одной ячейке (8).
Рисунок 1. Значения кристаллографической ячейки белка 4ep4.
Для восстановления изображения части кристалла была использована программа PyMOL. Был восстановлен ряд соседних ячеек (рисунок 2).
Рисунок 2. Восстановленная часть кристалла белка 4ep4.
Интересно посмотреть на зоны контакта между белками из соседних ячеек. На рисунке 3 виден один участок возможного взаимодействия. При приближении и просмотре водородных связей было обнаружено 5 водородных связей между двумя белками. Кроме того, очень много связей, образованных через воду.
Рисунок 3. Зона контакта между белками из соседних ячеек. Зеленым и фиолетовыми цветами покрашены атомы углерода соседних белков.
Такой контакт в кристалле вряд ли отражает природные взаимодействия белков при димеризации.
В структуре 3hdd представлена последовательность ДНК и белок "на краю". Достроив соседнюю ячейку, видно, что последовательность ДНК как бы продолжается,в кристалле эти концы образуют пару, а белок своим хвостом сближается с ДНК в этом месте (рисунок 4).
Рисунок 4. Две соседние ячейки кристалла ДНК-белкового комплекса 3hdd.
Рисунок 5. Водородные связи между белком и ДНК из разных ячеек.Зеленые и фиолетовые атомы углерода структур из разных ячеек.
Как видно на рисунке 5, белок из одной ячейки (с зелеными атомами углерода) имеет водородные связи с последовательностями двух ДНК на концах из разных ячеек.
Асимметрическая единица это минимальная единица, из которой путем движения можно восстановить кристалл. В действительности, биологическая единица часто не совпадает с асимметрической, так как белок может быть активен только ввиде структуры из асимметрических единиц. Поиск таких структур был проведен через сайт PDB.
Гликопротеин Эболы в комплексе с ибупрофеном является гетеро 6-метром (5JQB, рисунок 6).
Рисунок 6. Асимметрическая и биологическая единицы 5JQB.
Сложную биологическую единицу имеет комплекс аденоассоциированного вируса серотипа 1. Он является гомо 60-мером (5EGC, рисунок 7).
