Совмещение структур

С помощью сервиса PDBeFold были найдены 4 структурных гомолога фосфорилазы 4EAR. Информация о гомологах представлена в таблице 1.

Таблица 1. Структурные гомологи белка 4EAR.

PDB ID, цепь	Название белка	RMSD	Длина выравнивания в % от длины 4EAR
4ear:A	PURINE NUCLEOSIDE PHOSPHORYLASE (W16Y, W94Y, W178Y, H257W) MUTANT FROM HUMAN COMPLEXED WITH DADME-IMMG AND PHOSPHATE	-	100
1a9r:A	BOVINE PURINE NUCLEOSIDE PHOSPHORYLASE COMPLEXED WITH HYPOXANTHINE AND SULFATE	0.94	83.3
3e9z:A	PURINE NUCLEOSIDE PHOSPHORYLASE FROM SCHISTOSOMA MANSONI IN COMPLEX WITH 6-CHLOROGUANINE	1.33	83.9
3of3:G	PNP WITH AN INHIBITOR DADME_IMMH FROM VIBRIO CHOLERAE	2.47	58.9
3nbq:D	HUMAN URIDINE PHOSPHORYLASE 1 (HUPP1) WITH 5-FLUOROURACIL	2.54	55.5

Также PDBeFold построил выравнивание белка 4EAR и его четырех гомологов (рис. 1). Видно, что есть невыравненные участки, однако внутренние части молекул хорошо сомещены.

Рис. 1. Совмещение белков по PDBeFold.

Далее было построено множественнное выравнивание пяти белков алгоритмом Muscle. Оно на некоторых участках значительно отличается от структурного выравнивания (например, рис. 2). Эти различающиеся участки в основном соответствуют неструктурированнм петлям, которые в каком-то из белков длиннее, чем в других.

Рис. 2. Структурное выравниевание (верхнее) и выравнивание по последовательности (нижнее).

Рис. 3. Несовмещенные петли структур 4EAR и 3NBQ выделены красным. Красный β-тяж соотвестствует трем выравненным аминокислотам.

Сервис POSA позволяет строить жесткие и гибкие выравнивания. На сайте сервиса есть несколько примеров. Один из них - совмещение нескольких кальмодулин-содержащих белков (рис. 4). Видно, что гибкое выравние лучше справилось с задачей совмещения структур.

Рис. 4. Жесткое (A) и гибкое (B) выравнивания кальмодулин-связывающих белков.