Восстановление кристалла из PDB файла


В качестве модели снова была выбрана структура пиродоксаминкиназы (PDXY_ECOLI). Идеинтификатор PDB: 1VI9
В поле CRYST1 соответствующего PDB-файла можно найти следующую запись-описание элементарной ячейки кристалла:

CRYST1 53.383 92.592 122.237 90.00 99.42 90.00 P 1 21 1 8

Первые 3 числа обозначают длины сторон ячейки в Å (а, в и с соответственно, они же - направляющие векторы кристалла), следующие 3 - углы между ними (моноклинная), далее идет кристаллографическая группа P 1 21 1. Последнее число обозначает количество молекул в ячейке - 8.

Чтобы восстановить по симметрии соседнюю ассиметрическую единицу в PyMOL воспользуемся командой symexp:

symexp sym, 1vi9, 1vi9, 3


Изображение молекул соседних ячеек
сессия в PyMol


С помощью набора команд было получено изображение, на котором показаны водородные связи между белком и его соседними ячейками. (Для удобства будем считать, что взаимодействия центральной ячейки с 6 ассиметрическими единицами являются "идентичными" и рассмотрим взаимодействия только с одной единицей).


Синим покрашен белок одной ячейки, зеленым - соседней. Желтым пунктиром отмечены водородные связи. Белым покрашены аминокислоты, которые находятся на расстоянии не менее 3.5. Водородных связей несколько десятков, некоторые из которых симметричные.


Взаимодействие между белком центральной ячейки и соседней (Gln-65 и Ile-172 соседних ячеек).

Показанные взаимодействия между соседними ячейками играют важную роль в формировании периодической структуры кристалла. Однако в природе такие взаимодействия скорее всего не характерны.

Была найдена область гидрофобных контактов. Для этого использовались команды:


Асимметрическая единица покрашена синим, белок соседних ячеек - зеленым.


Также была проанализирована структура 3HDD комплекса гомеодоменового белка с ДНК Drosophila melanogaster Она имеет разрешение 2.2 A. На рисунке ниже представлено изображение комлекса и соседних ячеек. Можно увидеть (после восстановления соседней ячейки), что цепь белка B взаимодействует не только с ДНК в своей ячейке, но и с соседней.



С помощью команд для отображения водородных связей пунктиром были отмечены водородные связи между цепью B белка и ДНК из соседней ячейки: