Практикум №1. Визуализация электронной плотности в PyMol

Для работы был выбран фермент Acyl-CoA оксидаза с PBD ID 1w07. Разрешение структуры - 2Å.

Acyl-CoA оксидаза каталиизирует окисление Acyl-CoA, имеет FAD в качестве кофактора и участвует в трех метаболических путях: метаболизм жирных кислот, синтез полиненасыщенных жирных кислот и в PPAR (pецепторы, активируемые пероксисомным пролифератором) сигнальном пути.

Рис 1. Реакция, катализируемая Acyl-CoA оксидазой

Рис 2. Структура Acyl-CoA оксидазы, окрашенная по цепям (для дальнейшей работы была взята цепь А)

Для визуализации использовались два файла: PDB file pdb1w07.ent и файл с электроной плотностью EDS map 1w07.ccp4

Для выделения основной цепи использовалась команда:
select backbone

Для визуализации электронной плотности использовалась команда:
isomesh name, 1w07_map, 0.5, selected, carve=2
, где name - имя создаваемого объекта, 1w07_map - название карты электронной плотности, 0.5 - уровень подрезки σ (использовался 0.5, 1.5, 2.5, 3.5), selected - множество вокруг которого надо визуализировать электронную плотность, carve - расстояние от каждого атома (в Å), для которого показана электронная плотность

Рис 3. Электронная плотность Acyl-CoA оксидазы. σ=0.5

Рис 4. Электронная плотность Acyl-CoA оксидазы. σ=1.5

Рис 5. Электронная плотность Acyl-CoA оксидазы. σ=2.5

Рис 6. Электронная плотность Acyl-CoA оксидазы. σ=3.5

Для более подробного рассмотрения были выбраны три подряд идущих аминокислотных остатка: отрицательно заряженный глутамат, ароматический триптофан и алифатический валин.

Рис 7. Электронная плотность GLu, Trp, Val. σ=1.5

Рис 8. Электронная плотность GLu, Trp, Val. σ=2.0

Рис 9. Электронная плотность GLu, Trp, Val. σ=2.5

Как можно видеть по представленным изображениям, если не делать σ очень большим, то карта электронной плотности довольно хорошо отражает структуру белка и сгущения электронной плотности соответсвуют координатам атомов.