Обзор белка

AC: 7FQW, ID: PTP1B

структура в целом

В базе данных PDB идентификатор 7FQW имеет белок класса гидролаз (3.1.3.48) тирозин-протеинфосфотаза, нерецепторный тип 1 (Tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 1, PTP1B). Этот белок снижает чувствительность клеток к инсулину, является негативным регулятором передачи сигнала. Он подвержен аллостерической регуляции [1], и создание лекарств, которые были бы способны связываться с его аллостерическими сайтами и "выключать" фермент, потенциально позволило бы лечить диабет.

Структура состоит из одной полимерной цепи, которая представляет собой одну биологическую единицу. Общая длинна последовательности составляет 321 а.о., но остатки с 283 по 321 отмечены как немоделируемые и не показаны в структуре. Белок синтезируется человеком.

мое фото здесь
рис. 1. структура белка 7FQW
мое фото здесь
рис. 2. схема ключевых структурных компонентов белка PTP1B

Uniprot ID: PTN1_HUMAN

Тирозин-протеин фозфата катализирует реакцию дефосфорилирования тирозина протеинкиназы R (EIF2AK3/PERK), инактивируя ее (а функция протеин-киназы — фосфорилирование фактора инициации трансляции эукариот, что подавляет трансляцию). Также может участвовать в сигнальных каскадах.

мое фото здесь
рис. 3. реакция дефосфорилирования, катализируемая PTP1B

В последовательности есть мутации относительно референса на PDB: два mismatch'a на позициях 32 и 92, они отмечены как "engineered". Модифицированных аминокислотных остатков нет.

вторичная структура и взаимодействия

Белок со смешанной вторичной структурой, содержит в одинаковом соотношении как альфа-спирали, так и бета-листы, также есть много цепей-поворотов без водородных связей.

мое фото здесь
рис. 4. белок, окрашенный по типу вторичной структуры. зеленые - альфа-спирали, розовые - бета-листы, фиолетовый - нерегулярная структура.
мое фото здесь
рис. 6. водородные связи, формирующие альфа-спираль.
мое фото здесь
рис. 5. водородные связи, формирующие антипараллельный бета-слой.
мое фото здесь
рис. 7. водородная связь между радикалами аминокислот: 97 глутаматом и 101 глутаматом.
мое фото здесь
рис. 8. связи между радикалами аминокислот - 228 аргинином и 11 аспартатом: фиолетовым отмечена водородная связь, розовым - ионная.
мое фото здесь
рис. 9. цистеины в белке расположены на позициях 121, 215, 226, 231 и находятся слишком далеко друг от друга, чтобы образовать дисульфидные мостики (по меньшей мере на расстоянии 9 ангстрем).
мое фото здесь
рис. 10. стекинг между 271 тирозином, 16 триптофаном и 7 фенилаланином.
мое фото здесь
рис. 11. стекинг между фенилаланинами на 30, 52, 256 позициях и 54 гистидином.

малые молекулы

Помимо воды, в белке присутствуют следующие малые молекулы: JG4 — 2-(тиофен-2-ил)-1H-имидазол, C7H6N2S и TRS — 2-амино-2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол, C4H12NO3. Судя по статье, эти молекулы добавлены для исследования отличий криокристаллографии от кристаллографии при комнатной температуре: авторы брали множество различных лигандов и смотрели, как отличаются структуры, полученные при разных температурах.

мое фото здесь
рис. 12. JG4
мое фото здесь
рис. 13. TRS
мое фото здесь
рис. 14. аминокислотное окружение JG4 в пределах 5 ангстрем, аминокислоты и их номера подписаны.
мое фото здесь
рис. 15. аминокислотное окружение TRS в пределах 5 ангстрем, аминокислоты и их номера подписаны.