10.Гидрофобные кластеры

1. Поиск гидрофобных кластеров в белке

Для поиска гидрофобных кластеров я использовал сервис CluD. В качестве объекта я выбрал давольно необычный, но от того и инетересный, белок - Phage shock protein A (PspA, PDB ID: 4WHE). Дело в том, что этот белок является амфипатическим, т.е. часть цепи гидрофобна, а часть гидрофильна. При этом он так же имеет структуру Coiled coil, т.е. представляет собой две альфаспирали скрученые вместе, что является очень жесткой структурой.

Запуск CluD со стандартными параметрами определил 1 большой гидрофобный кластер (рис. 1) и множество мелких (рис. 2).

Рисунок 1. Большой гидрофобный кластер, определенный сервисом CluD. Включает 180 атомов.

Рисунок 2. Набор маленьких кластеров определенных сервисом CluD. Размер варьируется от 3 до 8 атомов.

При этом исходя из размера маленьких кластеров я бы сказал, что ими можно пренебречь, т.к. при установлении порога в 9 атомов, который не кажеться очень высоким, остается лишь один большой кластер.

С изменеием порога по растоянию дела обстоят чуть интереснее - увеличение порога ведет к явному зашумлению данных, но вот уменьшение (рис. 3) говорит о возможой "повышенной гидрофобности" на концах структуры coiled coil.

Рисунок 3. Результат сервиса CluD при уменьшении порога по расстоянию до 4.

1. Поиск гидрофобных кластеров в комплекс белок-ДНК

Для этого анализа отлично походит используемая в предыдущих практикумах структура Pol μ (PDB ID: 5TYB). При анализе взаимодействия цепи A (белок) и цепи P (ДНК) можно наблюдать, как белок интерколирует в бороздку бета-листом, чем, видимо, и обеспечивает связывание с двухцепочечной ДНК. При этом в других местах (при поиске по другим цепям) находятся лишь маленькие гидрофобные кластеры, которые можно легко отсечь, слегка повысив стандартный порог. Видимо, при разрыве цепи ДНК взаимодействия переходят в сторону гидрофильных, т.к. к этому склоняет большое количество открытых гидрофильных атомов нуклеотидов.

Рисунок 4. Результат сервиса CluD для комплекса белок-ДНК 5TYB при уменьшении порога по расстоянию до 4.