Практикум 4

или copy-paste Практикум 3

2PMD

Структуры субъединицы aIF2gamma из археона Sulfolobus solfataricus в связанной с GDP форме.

Структура в целом

Макромолекула aIF2gamma из археона Sulfolobus solfataricus в связанной с GDP форме с pdb_id: 2PMD состоит из двух биологических субъединиц. Биологическая субъединица, при этом, не совпадает с ассиметрической. Макромолекула 2PMD состоит из одной уникальной полимерной цепи, которая, в свою очередь, содержит один домен. При этом, в одну ассиметрическую единицу входят две цепи (A, B). Все это можно наблюдать из представленных изображений ниже.

Рис.1. Биологическая субъединица 1, состоящая из цепи А (покрашена зеленым).
Рис.2. Биологическая субъединица 2, состоящая из цепи В (покрашена голубым).
Рис.3. Ассиметрическая единица, состоящая из цепей А (зеленый) и В (голубой).

Отдельные цепи

Данная макромолекула относится к Saccharolobus solfataricus.

Uniprot_id: Q980A5 . Согласно базе Uniprot, chain id: PRO_0000137463, с занимаемой позицией 1-415 (т.е. на всю длину последовательности). Название белка: гамма-субъединица фактора инициации трансляции 2 (Translation initiation factor 2 subunit gamma). Согласно базе, содержащийся ген eif2g (или eIF-2) функционирует на ранних стадиях синтеза белка, образуя тройной комплекс с GTP и инициирующей тРНК. Это хорошо наблюдается на приведенной ниже реакции.

Также про данные свойства можно прочитать в данной статье.

В PDB-файле не было найдено мутаций в последовательности, однако в базе Uniprot в разделе "Phenotypes & Variants" была обнаружена следующая статья по мутагенезу данной макромолекулы: Identification of a second GTP-bound magnesium ion in archaeal initiation factor 2. Согласно статье, мутация в 19-ой позиции уменьшает гидролиз GTP в 8,5 раз, а также полностью подавляет активность GTPase, при связывании с A-97. И напротив, мутация в 97-ой позиции приводит к уменьшению гидролиза GTP в 17,5 раз, полному подавлению активности GTPase, при связывании с A-19. Таким образом легко замечается корреляция между A-19 и A-97.

При изучении файла pdb модифицированных аминокислотных остатков найдено не было.

Вторичная структура

Вторичная структура 2PMD представлена следующим образом:

Рис.4. Изучаемый белок, покрашенный по типу вторичной структуры. Сиреневым окрашены альфа-спирали, фиолетовым бета-листы, розовым — все остальное.

Как видно из изображения выше, бета-листов больше, чем альфа-спиралей.

Малые молекулы

В записи присутствуют следующие малые молекулы:

  • Фосфоаминофосфоновая кислота-гуанилатный эфир (C10H17N6O13P3). Он же GNP(слева). GNP

    Негидролизуемый аналог GTP, в котором атом кислорода, соединяющий бета-фосфат с гамма-фосфатом, заменен атомом азота. Он плотно связывается с G-белком в присутствии Mg2+. Этот нуклеотид является мощным стимулятором аденилатциклазы. Подробнее об этом можно прочитать здесь.

    Рис.5. Белковое окружение молекулы GNP (покрашена бирюзовым цветом) на расстоянии 5 ангстрем.

  • Гуанозин-5'-дифосфат (C10H15N5O11P2). Он же GDP(в центре). GDP

    Гуаниновый нуклеотид, содержащий две фосфатные группы, этерифицированные до сахарной части. Гуанозиндифосфат представляет собой пуриновый нуклеотиддифосфат, состоящий из гуанина и пирофосфатной части, связанной с рибозной частью в ее 1' и 5'-сайтах соответственно. Гуанозиндифосфат (GDP) является неактивным метаболитом и промежуточным звеном в синтезе гуанозинтрифосфата (GTP). Подробнее об этом можно прочитать здесь.

    Рис.6. Белковое окружение молекулы GDP (покрашена бирюзовым цветом) на расстоянии 5 ангстрем.

  • Пирофосфат или пирофосфорная кислота (H4O7P2). Он же PPV(справа). PPV

    Дифосфорная кислота представляет собой ациклический фосфорнокислый ангидрид, полученный конденсацией двух молекул фосфорной кислоты. Он играет роль метаболита Escherichia coli. Подробнее об этом можно прочитать здесь.

    Рис.7. Белковое окружение молекулы PPV (покрашена оранжевым цветом) на расстоянии 5 ангстрем.

    • Также, разумеется, была найдена вода. HOH