Практикум №2. Восстановление кристалла из PDB файла

Взаимодействия с белками из соседних ячеек

Для работы, как и в первом практикуме, использовался фермент Acyl-CoA оксидаза с PBD ID 1w07. Разрешение структуры - 2Å. Является гомодимером.

Рис 1. Структура Acyl-CoA оксидазы, окрашенная по цепям

В поле CRYST1 PDB файла молучить получить информацию о кристаллической ячейке. Длины направляющих векторов кристалической ячейки: 85.201 117.001 131.047. Углы кристалической ячейки: 90.00 90.00 90.00. Тип симметрии: P 21 21 21. Число молекул в кристллографической ячейке: 8.

Для получения изображения структуры кристала использовалась команда:
symexp s, pdb1w07, pdb1w07, 100
где 100 - расстояние в ангстремах, на котором делается обрезка.

Рис 2. Структура кристала Acyl-CoA оксидазы. Прямоугольником обозначена кристалографическая ячейка.

Далее были рассмотрены зоны контакта для одной ассиметрической единицы. Контактирующими считались атомы, находящиеся на расстоянии 3.5Å

Рис 3. Зоны контакта в трех ракурсах. Зеленым покрашена В цепь Acyl-CoA оксидазы. Шариками изображены атомы, находящиеся в зоне контакта (на расстоянии 3.5Å). Фиолетовым - атомы относящиеся к цепи А. Желтым - атомы, атносящиеся к другим белкам. Синим - поверхность взаимодействия с А цепью.

Как можно видеть на центральном рисунке, выделаются 2 зоны контакта: слева в центре большая и слева наверху маленькая. Остальные контакты представляют собой отдельные атомы и не входят в состав какой-то конкретной зоны.Про эти отельные атомы нельзя сказать, насколько они реально учавствуют в процессе олигомеризаци. Но указанные две зоны неплохо выделяются, находятся на выступающих поверхностях, и я бы предположила, что они играют роль в реальных взаимодействиях при олигомеризации.

Странное расположение белковых цепей в структуре ДНК-белкового комплекса

В структуре ДНК-белкового комплекса (PDB ID 3hdd), одна из цепей находится на краю спирали ДНК, см. рис. 4.

Рис 4. Структура комплекса 3hdd

Однако, если восстановить соседнюю ячейку, эта странность пропадает, см. рис 5. Белка цепь, раньше находившаяся на краю, теперь попадает в борозду цепи ДНК.

Рис 5. Комплекс 3hdd с восстановленной соседней ячейкой

Примеры PDB файлов, асимметрическая единицы которых не совпадает с биологической единицей

Ниже приведены 2 примера PDB записей, где в 1 биологическую единицу входят 3 и 8 асимметрических единиц соответственно.

Рис 6. Биологическая единица DFA-IIIase from Arthrobacter chlorophenolicus (5zks)

Рис 7. Асимметрическая единица DFA-IIIase from Arthrobacter chlorophenolicus (5zks)

Дифруктоза ангидрид III гидролаза состоит из 3 асиммтерических единиц и гидролизует инулин.

Рис 8. Биологическая единица Rotavirus NSP2 with disulfide bridge (6cy9)

Рис 9. Асимметрическая единица Rotavirus NSP2 with disulfide bridge (6cy9)

Неструктурированный белок NSP2 ротавируса состоит из 8 асимметрических единиц, взаимодействует с гиперфосфорилированным NSP5, что необходимо для упаковки вирусных частиц.