В данном практикуме продолжим работать с тем же белком, енон-редуктазой (4qlx). Это гомодимер (219 а.к.), содержащий кофактор FMN. В поле CRYST1 содержится информация об элементарной кристаллографической ячейке структуры.
CRYST1 64.933 68.850 197.497 90.00 90.00 90.00 C 2 2 21 16
Приведем обозначения каждого поля
длины образующих элементарную ячейку векторов а, b и c в ангстремах (Å) | 64.933 | 68.850 | 197.497 | |
значения углов α, β и γ между векторами a,b,c в градусах (°) | 90.00 | 90.00 | 90.00 | |
кристаллографическая группа симметрии по символике Германа-Могена | C | 2 | 2 | 21 |
число молекул (цепей) в элементарной кристаллографической ячейке | 16 |
Далее были восстановлены ассиметричные единицы.
Были отображены все образы, находящиеся не далее чем на 5 Å от всей структуры белка 4QLX - таких образов оказалось 7, в то время как образов, находящиеся не далее чем на 9.2 ангстрем от всей структуры белка 4QLX, оказалось 8.
Рис.2 Oбразы, находящиеся не далее чем на 5 Å от всей структуры белка 4QLX |
Рис.3 Oбразы, находящиеся не далее чем на 9 Å от всей структуры белка 4QLX |
Найдем далее гидрофобные взаимодействия у исходного мономера. Белым отмечены гидрофобные участки взаимодействия исходного мономера, а зеленым sym02000000.
Рис.4. Белым отмечены предполагаемые взаимодействующие атомы исходного мономера, а зеленым - атомы остальных ассиметричных единиц |
Контакты при образовании димера
Связей, влияющих на димеризацию (контакты между А и В цепями), оказалось 19. Кроме того, обнаружены водные мостики как между 2 мономерами, так внутри мономеров.
Рис.5 Водородные связи, предположительно влияющие на димеризацию |
Рис.6 Водяные мостики между мономерами |
Контакты белка с соседними ячейками
Водородных связей между исходной единицей и остальными контактирующими ячейками обнаружено 2-3 в каждом типе зон контактов.
Для выполнения данного задания я взяла структуру комплекса гомеодомена с ДНК (PDB ID: 3HDD). Белковые цепи действительно расположены немного странно - одна из цепей (В) расположена на значительном расстоянии от ДНК. Скорее всего, попала только часть кристалла и при восстановлении соседней ячейки все будет нормально. Как видно из рисунка 7, свисающая цепь взаимодействует с ДНК сразу в 2 ячейках - исходной и соседней. Вероятное объяснение феномену - цепь В попала на границу ассиметрической субъединицы.
Рис.7 Комплекса гомеодомена с ДНК и соседняя ячейка |
Я взяла белок 5W2J. У него в файле в поле REMARK 350 содержится пометка: REMARK 350 AUTHOR DETERMINED BIOLOGICAL UNIT: TETRAMERIC
То есть белок - тетрамер. Как видно из рисунка 8, асимметрическая единица содержит 3 цепи, в то время как биологическая единица содержит 4.
Рис.8 Асимметрическая единица. Структура димерной формы глутаминазы С мыши |
Рис.9 Биологическая единица. Структура димерной формы глутаминазы С мыши |
Далее найдем белок, где асимметрическая единица содержит меньше цепей, чем биологическая. Для этого поменяем условия поиска местами (не 2, а 1). Будем использовать белок 5olw.pdb. Биологическая единица - мономер, ассиметрическая - содержит 2 цепи.
Рис.10 Асимметрическая единица. Структура бета-фосфоглюкомутазы, синий и голубой - мономеры белка, каждый из которых составляет биологическую единицу |
Рис.11 Биологическая единица -//- |
© Yuliia Preobrazhenskaya, 2015-2016