В этом практикуме рассматриваем 10 структур разных белков. Структуры схожие, большинство отличий представляют из себя маленькие спирали/листы и отличия в длине определенной структуры на 1-2 остатка.
На первой картинке представлены 3 наиболее похожие друг на друга структуры 2OAS, 3D3U, 3GK7. На второй картинке к ним добавлены еще 2 структуры 1POI и 1XR4(A01). Здесь уже видны элементы вторичной структуры, не свойственные первым 3 моделям. На последней картинке просто представлены все 10 структур, они показались мне слишком запутанными для описания, поэтому я сначала поставил первую и вторую картинку.
Все структуры содержат внутри себя укладку Россмана (параллельно уложенные бета-листы, окруженные альфа-спиралями)
Рассмотрели две структуры: 3D3U и 3GK7.
Как видно на Рис.2, в 3D3U THR-79 не вошел в состав бета-листа, из-за того, что он находится на С-конце белка и достаточно подвижен, а также не стабилизирован водородными связями верхним бета-листом (его там просто нет, в отличие от 3GK7).
В данном задании для каждой из 10 структур нужно было сгенерировать разметку вторичной структуры с помощью dssp и рассчитать склонность каждой аминокислоты образовывать тот или иной тип вторичной структуры. С этой целью был произведён подсчёт для каждого остатка его склонности образовывать тот или иной тип вторичной структуры по формуле P_ik = (n_ik/n_i) / (N_k/N), где P_ik - это склонность аминокислотного остатка i образовывать тип вторичной структуры j, n_ik - это количество остатков i в датасете, образующих тип вторичной структуры j, n_i - это общее количество остатков i в датасете, N_k - это общее количество остатков, образующих тип вторичной структуры j во всем датасете а N - это общее количество остатков в датасете. Результаты были занесены в следующую таблицу:
H - альфа-спирали, E - бета-листы, C - петли.
Структура/Аминокислота | A | R | N | D | C | Q | E | G | H | I | L | K | M | F | P | S | T | W | Y | V | X |
H | 1,68 | 1,89 | 0,50 | 0,86 | 0,42 | 1,69 | 1,49 | 0,49 | 0,65 | 1,12 | 1,36 | 0,93 | 1,25 | 0,73 | 0,68 | 0,75 | 0,68 | 0,36 | 0,87 | 0,81 | 0,00 |
E | 0,82 | 0,71 | 0,42 | 0,56 | 2,24 | 0,74 | 0,69 | 0,37 | 1,00 | 2,03 | 1,33 | 0,70 | 1,39 | 1,37 | 0,35 | 0,67 | 1,25 | 1,36 | 1,19 | 1,89 | 0,00 |
C | 0,83 | 0,81 | 1,38 | 1,20 | 0,75 | 0,86 | 0,94 | 1,40 | 1,12 | 0,59 | 0,76 | 1,13 | 0,78 | 0,96 | 1,34 | 1,20 | 1,02 | 1,09 | 0,98 | 0,75 | 1,69 |
Посмотрев на таблицу можем заметить, в образовании альфа-спиралей чаще принимает участие аланин, аргинин и глутамин. Бета-листы же чаще оброзованы цистеином, изолейцином и валином. В петлях - пролины и глицины. X обозначает неизвестную аминокислоту. Все они находятся в петлях.