На главную На страницу седьмого семестра
— — — — — — — —
Задание №1
Моим заданием было изучить альтернативные конформации двух близких остатков молекулы 5Z3E из PDB и проанализировать, какая комбинация наиболее реалистичная. Далее приведены картинки всех четырёх вариантов (рис. 1).
Рис. 1. Комбинации альтернативных коформаций остатков лизина и серина. Раскраска по элементам, отличается только раскраска по углероду. Интересующие нас
остатки покрашены в жёлтый цвет, их ближайшее окружение – в зелёный, остальной белок – в фиолетовый.
Значения населённости остатков: для лизина более характерна форма, представленная на нижних картинках (рис. 1, 0.58 против 0.42), а для серина – на правых картинках (0.60 против 0.40). Как можно видеть из рисунков, серин в обоих случаях имеет возможные водородные связи с окружением, однако в менее вероятном по населённости случае он имеет больше водородных связей. Это не согласуется с эксперементальными данными. В случае лизина имеем ситуацию, что в более вероятной по населённости конформации лизин образует более надёжные водородные связи, а также окружён отрицательно заряженными группами (сам он заряжен положительно), в то время как в менее вероятной он образует только не очень надёжную связь с ароматическим кольцом. Это хорошо согласуется с экспериментальными данными.
Задание №2
B-фактор хорошо коррелирует с разрешением участка. Высокий В-фактор говорит о низком разрешении, в то время как низкий наоборот. Далее приведена картинка остова белка, раскрашенного по В-фактору (рис. 2).
Рис. 2. Остов белка, раскрашенный по В-фактору цветовой гаммой "blue_white_red". Красный цвет обозначает высокий B-фактор, синий – низкий.
Как можно видеть из рис. 2, почти весь белок имеет низкий В-фактор, в то время как некоторые крайние остатки – наоборот высокий. Вероятно, это связано с тем, что крайние остатки более подвижны. Возникает вопрос, можно ли обобщить эти данные, заявив, что крайние остатки всегда подвижны. Если присмотреться к рис. 2, то можно увидеть, что почти любые участки, выдающиеся наружу из глобулы, имеют высокий В-фактор, однако участков с очень высоким фактором (белые и красные) мало, большинство лишь слегка светло-синие. Я думаю, исходя из этих данных, что само по себе наружное расположение участка не даёт ему большой подвижности, однако всё же его подвижность несколько выше центральных. Очень же высоко подвижные участки – это скорее исключение, чем правило.
Далее была построена карта В-факторов для полных аминокислотных остатков и подробно рассмотрен остаток аргинина (рис. 3).
Рис. 3. В-фактор для остатка аргинина, покрашенного в гамме "blue_white_red". Также приведена электронная плотность, показанная функцией mesh на уровне
подрезки 1, 2 и 3.
На рис. 3 приведён остаток, атомы которого имеют всё больший В-фактор по мере отдаления от остова белка. Высота В-фактора хорошо коррелирует с электронной плотностью – чем В-фактор выше, тем меньше электронная плотность в данном участке.
Задание №3
Далее был смоделирован кристал данного белка (рис. 4).
Рис. 4. Кристалл белка. Фиолетовым обозначен изначальный белок, зелёным – смоделированные соседи.
Для получения изображения кристалла была выбрана отсечка в 50 А.
Далее было сделано изображение, где показаны все соседи белка, с которыми он взаимодействует (рис. 5).
Рис. 5. Изображение соседей белка в кристалле, с которыми он взаимодействует. Фиолетовым показан сам белок, зелёным – смоделированные соседи.
Для данного изображения была выбрана отсечка в 5 А. Видно, что белок взаимодействует с 4 соседями.