Внутримолекулярные взаимодействия в структуре 2HMV

Общая характеристика структуры 2HMV

Идентификатор PDB: 2HMV Название белка: "на русском" (Dinoroseobacter shibae) Количество цепей в PDB-файле: 2 (А и В цепи) В PDB-файле присутствуют координаты атомов отличных от белка и воды. Это 2 молекулы аденозиндифосфата(ADP). Рис.1. Зеленым цветом выделена цепь A (является N-концом),синим - цепь В(С-конец), а красным - молекулы аденозиндифосфата. Пептидная цепь имеет одно направление и два разных конца — N-конец, несущий свободную аминогруппу первой аминокислоты, и С-конец, несущий карбоксильную группу последней аминокислоты. Рис.2. Бардовым цветом показаны альфа-спирали, белым - бета-лист цепочки А, розовым - бета лист цепочки В.

Анализ структуры альфа-спиралей и бета-листов в цепи А белка с кодом PDB: 2HMV

Рассмотрим их строение на примере альфа-спиралей и бета листа цепи А.

Рис.3. Розовым цветом выделена цепь А, зеленым - цепь Б. Белым и синим выделены соответственно бета-лист и одна из альфа-спиралей цепи А. Выделим отдельно одну альфа-спираль и бета лист цепи А.

Рис.4. Альфа-спираль и бета-лист. В альфа спирали через каждые три витка атомы главной цепи (не боковых радикалов) занимают одинаковые позиции и могут быть соединены условной линией, которая будет параллельна "оси" всей спирали. Из этих соображений был произведён расчёт длины шага альфа-спирали (см. рис. 5). Шаг спирали составил 5,54 ангстрема. Также было подсчитано число остатков аминокислот на виток спирали. Одинаковые позиции (через 3 витка) занимают атомы каждого 11-го аминокислотного остатка (см. рис. 6), а следовательно: 11/3 = 3,6 аминокислотных остатка на один виток спирали. На рисунке 7 (см. рис. 7) представлено изображение некого аминокислотного остатка n и двух водородных связей, которые он образует с остатками n+4 (c помощью карбоксильной группы) и с остатком n-4 с помощью аминогруппы. Стоит отметить, что линии, соединяющие азот и кислород, - лишь схематичное изображение связи, так как в водородной связи есть ещё атом водорода, на рисунке не показанный.

Рис.5.Измерение шага альфа-спирали. Зеленым цветом выделены С-альфа атомы, серым - атомы углерода карбонильных групп, синим - азот в аминогруппах, боковые радикалы цепи не показаны.

Рис.6.Измерение числа аминокислотных остатков в одном витке спирали. Показаны трехбуквенные обозначения остатков, находящихся в альфа-спирали в одинаковом положении. Зеленый - С-альфа атомы, серый - атомы углерода карбонильных групп, синий - азот в аминогруппах, боковые радикалы цепи не показаны.

Рис.7. Расположение водородных связей при n-ом аминокислотном остатке в альфа-спирали. Голубыми линиями связаны азот и кислород, эти линии олицетворяют ось водородной связи. Атомы покрашены стандартными цветами. Далее мы рассмотрим веба-лист: в данном вета-листе располагаются только параллельных бета-тяжей.

Рис.8. Бета-тяж с параллельными бета-тяжами. Вета-лист образует выпукло-выгнутую поверхность.

Внутримолекулярные взаимодействия боковых групп белка в цепи А структуры 2HMV

Чтобы узнать, есть ли в моем белке цистеиновые остатки и образуют ли они дисульфидные мостики, надо постараться найти, для начала, в белке цистеин. Я проделаю это с помощью следующего скрипта: select cys на что мне JMol отвечает: 0 atoms selected Это значит, что цистеина в данном белке нет, следовательно некому образовывать дисульфидные мостики. Попытаем свою удачу теперь в обнаружении солевых мостиков. Их образуют положительно- и отрицательнозаряженные аминокислоты. К положительным относятся: лизин, аргинин и гистидин, а к отрицательнозаряженным: аспартат и глутамат.

Рис.9. В общей структуре белка синим цветом выделены положительнозаряженные аминокислоты, зеленым - отрицательнозаряженные. Измерив расстояние между заряженными гриппами атомов, я получил примерно 3 Ангстрема, что соответствует длине ионной связи. Получилось найти лишь 4 солевых мостика: два в цепи А, два в цепи В.

Рис. 10. Четыре солевых мостика в белке K(+)-uptake protein KtrA. Рассмотрим 2 аминокислоты из цепи А: глутамат( зеленого цвета) и гистидин( синего ).

Рис.11. Глутамат и гистидин, образующие солевой мостик(3.23 Анг).

Последнее обновление: 20.12.2012