Практикум 4. ProDy-2. ЯМР vs РСА
Задание 1. Вводное
7I1B (NMR) и 2NVH (X-ray)
Всего представлено 32 модели NMR для 7I1B.
Разрешение X-ray для 2NVH составляет 1.53 ангстрем.
Рис 1. Структура, полученная ЯМР, (слева) и структура, полученная с помощью X-ray (справа)
Прежде всего хочется отметить, что в структуре, полученной с помощью РСА (2NVH), была также вода и две молекулы SO4 (рис 1). При этом в методе ЯМР используется дейтерированный растворитель, который не детектируется, и рассмотреть его мы не можем.
Было построено выравнивание этих структур друг на друга. Теперь видно, что неструктурированные участки все же отличаются, хотя в начале структуры казались почти идентичными. На рисунке 2 представлена спираль, которая не совсем совпала со структурой ЯМР. К тому же не всегда совпадает длина бета-листов.
Рис 2. Выравненные структуры. На втором рисунке приближение несовпавшей спирали.
Эту странную спираль я решила рассмотреть поближе. Оказалось, что структура ЯМР просто не выделила ее как спираль. Остальные непонятности можно списать на трудности в расшифровке данных после ЯМР - где-то не то положение, где-то проблемы с углами. На рисунке 3 видно, о каких вопросах положения идет речь (я попросила pyMol выбрать мне самую вероятную по его мнению структуру этой спирали из структуры ЯМР.
Рис 3. Варианты спирали.
В данном случае структуры очень схожи на микро-уровне, но есть небольшой линейный сдвиг ЯМР-структуры относительно PSA-структуры, с сохранением конформации. Исключения составляют случаи по принципу разобранной ранее "неспиральной спирали". На рисунке три можно заметить выгнутось структур относительно друг друга.
Задание 2. RMSF
Рис 4. Зависимость среднего B-фактора остатка в РСА-модели от RMSF этого остатка в ЯМР-модели.
Исходя из данных рис 4 я склоняюсь к тому, что некая зависимость RMSF от В-фактора существует. Можно сказать, что с увеличением одного параметра, возрастает и второй, однако разброс слишком велик.
Возможно, одной из причин подобного поведения графиков является изменение других параметров, например качество модели может повлиять на разрешенность некоторых остатков, что может сказываться на графике.
Задание 3.
| Тип водородной связи | Остаток 1 | Остаток 2 | Расстояние в РСА (Å) | Число, процент ЯМР моделей со связью | Расстояние в ЯМР (Å) | ||
| Макс. | Мин. | Медиана | |||||
| Между атомами в β‑листе (рисунок 5) | ILE-104 (N-H) |
GLU-111 (:O=) |
2.7 | 32, 100% | 3.3 | 2.8 | 3.05 |
| Между атомами в β‑листе (рисунок 5) | ILE-104 (:O=) |
GLU-111 (N-H) |
3.0 | 32, 100% | 2.4 | 2.0 | 2.2 |
| Между атомами α‑спиралей (рисунок 6) | GLN-34 (=O:) |
GLU-37 (H-N) |
3.1 | 32, 100% | 2.9 | 2.2 | 2.55 |
| Между атомами петель (рисунок 7) | ASN-89 (N-H) |
ASP-86 (:O=) |
2.9 | 32, 100% | 4.0 | 1.9 | 2.95 |
Рис 5. Водородная связь между атомами в бета-листе
Рис 6.Водородная связь между атомами в альфа-спирали.
Рис 7. Водородная связь между атомами петель.
© Grigorjeva Masha