Занятие 9

Качество структуры: PROCHECK, EDS, PDB_REDO.

Задание 1.

Необходимо было проанализировать выдачу программы PROCHECK для записи 1PFK PDB.

Для этого мне нужно было воспользоваться базой данных PDBSum и со страницы моей структуры пройти по гиперссылке "PROCHECK" (слева).

Программа PROCHECK выдала следующее.

Карта Рамачандрана для остатков моей записи 1PFK:

1. Ramachandran Plot statistics

                                         No. of
                                        residues     %-tage
                                         ------      ------
Most favoured regions      [A,B,L]          507       93.2%          
Additional allowed regions [a,b,l,p]         34        6.2%          
Generously allowed regions [~a,~b,~l,~p]      1        0.2%          
Disallowed regions         [XX]               2        0.4%*  
                                           ----      ------
Non-glycine and non-proline residues        544      100.0%

End-residues (excl. Gly and Pro)              4

Glycine residues                             76
Proline residues                             16
                                           ----
Total number of residues                    640

В предпочитаемые области на карте попало 507 остатков, что составляет 93.2%.

На карте 2 остатка (отличных от Gly и Pro) отмечены красным цветом (составляют 0,4%). Это говорит об их ложности. Как видно, в целом структура белка правильная.

Задание 2.

На сервере EDS я зашла на страницу структуры записи 1PFK и прошла по гиперссылке "Significant regions".

Открылась следующая страничка.

Количество остатков со значением Z-score, большим двух: 13 (10 - цепь А, 3 - цепь B).

С этого же сайта были получены графики z-score для цепей A, B:

Почти все остатки имеют небольшой z-score (меньше 2.0). Но в цепи A есть три остатка, имеющие z-score больше 3.0.
Значения z-score, которые превышают 3.0, достаточно подозрительны.

Для одного из таких остатков, глутаминовой кислоты 199 цепи А, я создала изображение, на котором видна его модель и электронная плотность вокруг него:

Задание 2.

Со страницы своей структуры в EDS я прошла по гиперссылке "PDB_REDO": выдыча PDB_REDO.

R-values etc.

	From PDB header	Calculated from data	After conservative optimisation	After full optimisation
R	0.1740	0.1740	0.1485	0.1568
R-free	--N/A--	0.1675	0.2000	0.1981
σR-free		0.0031	0.0036	0.0036
R-free Z-score		22.03	0.36	4.00

Значение, рассчитанное R-free: 0.1675. Значение, рассчитанное R-free, указанного в PDB-файле, не указано.
После полной оптимизации R-free возрос, то есть ухудшился, а R-фактор уменьшился, то есть улучшился.
Это может быть вызвано тем, что во время оптимизации структура сильнее отклонилась от экспериментальных данных.
z-score от R-free сильно уменьшился (с 22.03 до 4.00).
Снижение z-score говорит об улучшении оптимизации.

WHAT_CHECK validation

	Original PDB entry	Conservatively optimised	Fully optimised
1st generation packing quality¹	-0.221	-0.371	-0.228
2nd generation packing quality¹	-1.720	-1.519	-1.305
Ramachandran plot appearance¹	-2.032	-1.274	-0.604
Chi-1/Chi-2 rotamer normality¹	-3.094	-2.444	-1.469
Backbone conformation¹	0.201	0.111	0.311
Bond length RMS Z-score²	0.695	0.973	0.523
Bond angle RMS Z-score²	1.457	0.967	0.661
Total number of bumps³	78	58	43
Unsatisfied H-bond donors/acceptors³	49	24	33

¹ Higher is better
² Should be lower than 1.000
³ Fewer is better

Улучшились после полной оптимизации следующие параметры:

комфортность окружения (2nd generation packing quality),

значения углов φ и ψ на карте Рамачандрана,

значения углов χ-1 и χ-2 (ротамеры),

длины связей,

количество количество столкновений,

валентные углы,

конформация остова,

количество неудовлетворенных доноров/акцепторов водородной связи.

Ухудшился параметр:

комфортность окружения (2nd generation packing quality1).

<<Обратно на четвертый семестр
<<Обратно на главную страницу