Занятие 10: Поверхность, гидрофобное взаимодействие, домены

1.  Для димера пуриновых репрессоров 1JFT были созданы изображения:

a) поверхности контакта мономера белка с симметричным мономером на фоне остовной (ribbon) модели мономера:

б) поверхности контакта димера белков с двойной спиралью ДНК на фоне остовной модели части белка, вовлечённой в контакт:

в) поверхности контакта ДНК с димером белков на фоне проволочной (sticks) модели двойной спирали:

 

2. Определения площади контактов мономеров белка с помощью сервиса PROTORP

По результатам выдачи сервиса PROTORP:

  • площадь контакта мономеров белка (Interface Accessible Surface Area) = 2548.21Å2
  • часть, приходящаяся на гидрофобные взаимодействия = 43.41%

3. Сервис CluD, определение гидрофобных кластеров на интерфейсе мономеров того же белка

На выходе программы CluD всеравно встречались класеры объемом больше 10 атомов. Поэтому этот файл был отредактирован вручную. В итоге был получен файл. После чего был написан скрипт для построения изображения, что и в упр. 1а, на котором поверхность, относящаяся к атомам, входящим в найденные гидрофобные кластеры, выделена цветом

 

4. Определение доменной структуры с помощью сервиса pDomains

а) Было произведено опредеделение доменной структуры записи 2AE0. Данный сервис выдал следующие результаты:

Method Domain Id Fragment
SCOP 2AE0X1
3-337
pdp 2AE0X1
3-103 , 244-337
2AE0X2
104-243
DHcL 2AE0X1
3-337
dp 2AE0X1
3-104 , 243-337
2AE0X2
105-242
DDomain 2AE0X1
3-337
NCBI 2AE0X1
1-104 , 248-345
2AE0X2
105-247
PUU 2AE0X1
1-102 , 241-335
2AE0X2
103-187 , 217-240

Метод SCOP, DDomain и DHcL определили всю структуру как 1 домен. Методы pdp, dp и NCBI определили 2 домена в данной структуре, причем исходя из аминокислотной последовательности один домен поделен на 2 части другим. Однако если посмотреть на пространственную структуру с выделением доменов разными цветами, то становится понятно, что данное разделение может иметь смысл.


зеленым цветом вылелены остатки 3-103 и 224-337

Метод PUU определил домены примерно так же как и методы pdp, dp и NCBI, за исключением того, что он исключил из 2ого домена последовательность из 30 аминокислот и тем самым разделил его на 2 части. Вот как это выглядет в пространственной структуре


белым цветом выделена часть, неопределенная как домен

Из изображения видно, что неопределенная последовательность является 3 небольшими альфа-спиралями, и небольшая часть верхней альфа-спирали определена как домен. По моему мнению наиболее адекватный результат это определение доменов методами pdp, dp и NCBI. Небольшая разница в координатах доменов между данными методами не касается структурированных участков.

б) Было произведено опредеделение доменной структуры записи 1JFT

Method Domain Id
Fragment
CATH 1JFTA1
2-58
1JFTA2
59-160 , 291-322
1JFTA3
161-290 , 323-339
SCOP 1JFTA1
1-57
1JFTA2
58-340
pdp 1JFTA1
1-51
1JFTA2
52-141
1JFTA3
142-340
DHcL 1JFTA1
1-116
1JFTA2
117-340
dp 1JFTA1
1-57
1JFTA2
58-340
DDomain 1JFTA1
1-46
1JFTA2
47-340
NCBI 1JFTA1
1-45
1JFTA2
58-160 , 293-340
1JFTA3
161-292
PUU 1JFTA1
1-46
1JFTA2
58-157 , 293-318
1JFTA3
158-292 , 319-340

Наиболее правдоподобное определение доменов, на мой взгляд, у методов CATH и PUU:


красный - 1JFTA1, голубой - 1JFTA2, зеленый - 1JFTA3, белый - неопределенная как домен;
раскраска по координатам метода CATH