Выясним, как проект ColabFold предскажет по последовательности структуру молекулы, в данном случае структуры амилоидной фибриллы, амилоида.
В изученных амилоидах белковая цепь уложена в сэндвичи, состоящие из параллельных Β-структуры. Β-тяжи лежат параллельно оси
фибриллы. Надо сказать, что данные сэндвичи упакованы в протофиламенты, образование которых, по-видимом, наносит вред организму, приводя к тяжелым
болезням типа болезни Альцхаймера.
Для выбранной последовательности SNFLNCYVSGFHPSDITEVDLLK попросили узнать как выглядит структура данного пептида, его пентамера и декамера.
Здесь можно узнать результаты СolabFold.
Сравнивались результаты со структурой молекулы с PDBid 2e8d. Эта молекула представляет из себя тетрамер пептида K3, состоящего из 22остатков, которые формируют
параллельные 2 Β-тяжа, соединенные петлей. Как видно из рисунка 1, наше предсказание не имеет конформацию K3 пептида: наше лучшее предсказание представляет собой изогнутую петлю.
Рис.1 Тетрамер расшифрованной твердофазным ЯМР амилоидной фибриллы - петида К3,(слева). Лучшее предсказание ColabFold по последовательности, сходной с таковой у пептида K3.
2 других предсказания тоже не уловили структуру амилоида. На рис.2 пентамер (средний объект) оказался несколько похожим на закрученный в спираль пучок мономеров. Декамер (справа) тоже не содержит
сэндвичей из параллельных Β-тяжей. Более того, это видно на рис.3, ColabFold нарушает правила октета, описывающего принцип образования ковалентных связей, и игнорирует
ван-дер-ваальсово отталкивание атомов, не связанных ковалентной связью. Поэтому лучше не использовать ColabFold как подспорье в предсказании структуры амилоидов по последовательности.
Рис.2 Структура тетрамера пептида K3 (слева), предсказание ColabFold пентамера и декамера по последовательности, сходной с таковой у пептида К3.
Рис.3 Фрагмент предсказанного декамера, иллюстрирующий нарушения правила октета и ван-дер-ваальсова отталкивания.
