Альтернативные положения, B-фактор, кристалл

Задание 1. Альтернативные положения

Мне был дан PDB ID 7AFY и остаток THR'59. Всего в PDB файле нашлось две альтернативные конформации данного остатка. По моему предположению остаток образует три водородные связи, за счет чего и стабилизируется в структуре белка. Я считаю, что первая конформация более стабильная, так как все ее водородные связи на 0.1 ангстрем короче, возможно это влияет на прочность связи. Если посмотреть в PDB файл, выснится, что населенность у первой конформации составляет 0.7 против 0.3 у второй. Соответственно "веса" атомомов также говорят в пользу первой структуры.

Рис 1.Конформация А и конформация B.

Задание 2. B-фактор

В кристаллических структурах амплитуды колебаний атомов вокруг их положений равновесия контролируются B-факторами, которые связаны со среднеквадратичной амплитудой колебаний (u) атомов вокруг их положения равновесия по следующему уравнению: B=8π2u2. Молекула 7AFY бэта-лактамазы была покрашена по B фактору командой: spectrum b, blue_white_red, backbone. B-фактор, как правило, коррелирует с разрешением наборов данных. Более низкое разрешение коррелирует с высоким B-фактором, поскольку большие молекулярные движения снижают разрешение. Если смотреть на изображение ниже, можно сказать, что аминокислотные остатки, которые имеют более красный оттенок по переферии глобулы вероятно более подвижны и имеют высокое значение B-фактора, в то время как сама глобула имеет более высокий уровень организации, менее подвижна и имеет низий B-фактор.

Рис 2. Остов с покраской по B-фактору.

Был выбран остаток LYS`257 для анализа, он расположен на переферии белка. Атомы его бокового радикала краснеют к окончанию. Вероятно сигнал от такого остатка получился нечетким, что говорит о его подвижности в структуре. Я установила carve = 1.3 и уровни подрезки: 1, 1.5, 2. При значении "1" остаток покрыт практически до конца, приближаясь к "2" мы видим, что электронная плотность сохраняется только на остове и в месте повышенной концентрации электронов. Изменение покрытия атомов электронной плотностью соответствует величине B-фактора - плотность на менее подвижных атомах (окрашены в синий и имеют низкое значение B-фактора) с лучшим сигналом исчезает позже.

Рис 3. Уровень подрезки 1, уровень подрезки 1.5, уровень подрезки 2 (carve 1.3).

Задание 3. Соседи

Ниже представлено изображение части кристалла на расстоянии 12 ангстрем с типом отображения cartoon. Сам белок окрашен в красый цвет. Такого расстояния достаточно, чтобы увидеть, что наш белок является частью кристалла.

Рис 4. Участок кристалла.

Для отображения соседей белка самым оптимальным расстоянием оказалось расстояние 4 ангстрема. Тип отображения был выбран surface. Если посмотреть на выбранную часть кристалла с двух сторон, можно насчитать 6 напрямую соприкасающихся соседей белка 7AFY.

Рис 5. Соседи с одной стороны.	Рис 5. Соседи с другой стороны.

© Кирпиченко Алина, 2021