Задание 1. PoseView

PDB ID- 5RHC (главная протеаза SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2 main protease fragment))

В первом задании первого практикума я нашла 4 предположительные водородные связи. Однако на 2D диаграмме (рис.1), построенной с помощью PoseView, можно видеть лишь одно взаимодействие лиганда с данным белком (PDB ID- 5RHC).
Так, PoseView предсказал лишь одно взаимодействие- с статоком глицина 143 цепи А, с которым я также предположила взаимодйствие с лигандом, однако с другим атомом, что можно видеть на рис.1. Если смотеть на геометрию взаимодействия и расстояния, то, что предложил PoseView хорошо подходит, стоило предположить это взаимодействие. Некоторые взаимодействия, замеченные мной, все же спорные (имея настоящий пул знаний), однако не все- кажется, что все же взаимодейсвтие с аспарагином имеет место быть, так как мы точно не можем сказать, у какого атома азота в имидазольном кольце находится водород.


Рис.1. Сравнение взаимодействий лиганда USA c белком с PDB ID- 5RHC, предсказанных PoseView, и предположенных мной в первом задании первого практикума

Задание 2. PyMol mutagenesis

1) Комплекс антитела с пептидным антигеном номер 0079
Рядом с замененным глицином в данном случае можно заметить пептидную цепь антитела, обращенную кислородами остова к атигену, которую хорошо было бы стабилизировать взаимодействием с ним. Исходя из близости акцепторов водородной связи и размера образуемого ими "кармана", я бы предложила три возможные замены глицина на небольшие аминокислоты, содержащих тиольную или гидроксильную группу:
- замена на серин кажется наиболее подходящей из всех трех: у этой замены самый низкий показатель strain = 16.29, помимо того, что она образует две водородные связи с кислородами остова антитела и одну водородную связь с водой, что способсвует дополнительной стабилизации (рис.2.)
- замена на треонин тоже имеет место в данном случае, так как в целом эти аминокислоты можно назвать похожими, однако показатель strain = 22.12 немного выше, чем в случае с серином (рис.3.)
- замена на цистеин тоже подходит "по смыслу" для данного положения, однако, имея в виду низкую распространенность этой аминокислоты в целом и самый высокий из всех трех вариантов показатель strain = 25.52, к тому же происходило сильное перекрывание Ван дер Ваальсовых радиусов, скорее всего тут был один из первых двух вариантов замены (рис.4)


Рис.2. замена на серин в позиции 8 цепи P комплекса антитела с пептидным антигеном номер 0079


Рис.3. замена на треонин в позиции 8 цепи P комплекса антитела с пептидным антигеном номер 0079


Рис.4. замена на цистеин в позиции 8 цепи P комплекса антитела с пептидным антигеном номер 0079


2) Комплекс антитела с пептидным антигеном номер 0002
Рядом с замененным глицином находятся тирозин и бета-аланин, и такое окружение оставляет мало места искомому остатку, поэтому так же, как и в предыдущуем случае нужно выбирать из небольших аминокислот:
- цистеин в данной позиции будет предположительно образовывать пи-водородную связь с остатком тирозина (к сожалению в центр кольца не удалось визуализировать водородную связь), а также водородную связь с остатком бета-аланина, к тому же такое положение имеет хороший показатель strain = 17.27 (рис.5)
- серин тоже может подойти для замены в данном положении, вступая в те же взаимодействия, что и цистеин, но имея больший показатель strain = 24.79 (рис.6)


Рис.5. замена на цистеин в позиции 3 цепи P комплекса антитела с пептидным антигеном номер 0002


Рис.6. замена на серин в позиции 3 цепи P комплекса антитела с пептидным антигеном номер 0002