Занятие 13: SCOP и CATH

 

1. Классификация доменов записи 2AE0 MLTA из E. Coli согласно SCOP

  • координаты 3-337 цепь Х
  • классификация: класс - бета белки (All beta proteins); укладка - двойная пси бета баррель.(Double psi beta-barrel ); суперсемейство - Барвино подобные эндоглюканазы(Barwin-like endoglucanases); семейство - MLTA подобные (MLTA-like)
  • в суперсемействе - Барвино подобные эндоглюканазы(Barwin-like endoglucanases) содержится 4 семейства
  • данную укладку имеют 2 суперсемейства

 

Классификация доменов записи 1Y0B ксантин фосфорибоцилтрансферазы из Bacillus subtilis

  • координаты домена 1-191 цепи А; 1-191 цепи В; 1-189 цепи С; 1-191 цепи D
  • классификация: класс - альфа и бета белки; укладка - фосфорибозилтрансфераза подобная; суперсемейство - фосфорибозилтрансфераза подобное; семейство - фосфорибозилтрансферазы
  • в суперсемействе фосфорибозилтрансфераза подобных содержится 2 семейства
  • данную укладку имеют 2 суперсемейства


Классификация доменов записи 1T7D сигнальной пептидазы типа 1 из E. Coli

  • домен занимает всю последовательность цепи А и аналогично с цепью В
  • классификация: класс - бета белки; укладка - LexA/Сигнальная пептидаза; суперсемейство - LexA/Сигнальная пептидаза; семейство - тип 1 сигнальная пептидаза
  • в суперсемействе LexA/Сигнальная пептидаза содержится 2 семейства
  • данную укладку имеют 2 суперсемейства

 

2. Классификация доменов согласно CATH записи 2AE0:

Результаты CATH по единственной цепи в данной записи. Сервис не нашел ни одного домена в записи 2AE0 (ссылка).

Классификация доменов согласно CATH записи 1Y0B (ссылка):

САТН определил по одному домену в цепях A, B, C, D данной записи. Однако для этих доменов еще не назначена классификация.

координаты домена 1y0bA00 цепи А -1-191
координаты домена 1y0bB01 цепи В 3-188
координаты домена 1y0bC00 цепи С -2-189
координаты домена 1y0bD00 цепи D -2-191

 

Классификация доменов согласно CATH записи 1T7D:

  • Цепь А: домен 1t7dA01 координаты: 80-153, 263-323; домен 1t7dA02 координаты: 154-262
    Цепь В: домен 1t7dB01 координаты: 80-153, 263-321; домен 1t7dB02 координаты: 154-188, 224-262
  • Классификация цепи А: 1t7dA01 - 2.10.109.10.2.1.1.1.5; 1t7dA02 - 2.170.230.10.2.1.1.1.1
    Классификация цепи В: 1t7dB01 - 2.10.109.10.2.1.1.3.1; 1t7dB02 - 2.170.230.10.1.1.1.1.6
  • домен 1t7dA01 относится к классу в основном состоящих из бета-слоев; архитектура - ленточная; топология - Umud Fragment, subunit A; гомологичное суперсемейство - Umud Fragment, subunit A.
    домен 1t7dA02 относится к классу состоящего в основном из бета-слоев; архитектура - бета комплекс; топология - сигнальная пептидаза I, цепь А домен 2.
    домен 1t7dB01 относится к классу состоящего в основном из бета-слоев; архитектура - ленточная; топология - Umud Fragment, subunit A; гомологичное суперсемейство - Umud Fragment, subunit A.
    домен 1t7dB02 относится к классу состоящего в основном из бета-слоев; архитектура - бета комплекс; топология - сигнальная пептидаза I, цепь А домен 2.
  • в суперсемействе доменов 1t7dA01 и 1t7dB01 (2.10.109.10) содержится 4 семейства
    в суперсемействе доменов 1t7dA02 и 1t7dB02 (2.170.230.10) содержится 2 семейства
  • топологию доменов 1t7dA01 и 1t7dB01 (2.10.109) имеет только одно данное суперсемейство
    топологию доменов 1t7dA02 и 1t7dB02 (2.170.230) имеет только одно данное суперсемейство

3. Различия между CATH и SCOP в описании доменов записи 1T7D

SCOP определил всю цепь А как один домен и всю цепь В как один домен, причем оба этих домена одинаковые.

САТН определил 2 домена в цепи А и два домена в цепи В. В связи со сходством классификации до 100% идентичности последовательности (не включая) первых доменов в цепях А и В и вторых доменов в цепях А и В поделим их на домены первого типа и второго типа. Классификация доменов второго типа совпадает с классификацией по SCOP - одинаковый класс - бета протеин, и суперсемейство - сигнальная пептидаза 1. Домены второго типа по CATH имеют одинаковый класс с доменом определенным по SCOP, что объясняется тем что структура состоит в основном из бета-слоев, но остальное у них все разное.

Выдача программой CATH это результат работы алгоритма, который сравнивает анализируемую запись с другими записями и, наверно, по порогу идентичности присваивает записи соответствующие домены, поэтому в определенных случаях алгоритм может определять домены неверно. В цепи В есть структурированный участок который не был определен как домен.

Доменная организацию по САТН

оттенками красного цвета выделены первый тип доменов, оттенками синего - второй

 

4. Выравнивание 1RFY и 1GRJ записей укладки длинной альфа шпильки (Long alpha-hairpin)

  • 1RFY - транскрипционный репрессор TraM
    Суперсемейство Transcriptional repressor TraM
    участок домена вся цепь А и вся цепь В

Геометрическое ядро:

Pos.
1RFY_A
1GRJ_A
35
VAL44
ARG26
38
ALA47
ILE29
41
LEU50
ALA32
59
GLY66
ASN45
60
PRO67
ALA46
61
GLN68
GLU47
62
HIS69
TYR48
63
ILE70
HIS49
64
ARG71
ALA50
65
TYR72
ALA51
66
ILE73
ARG52
67
GLU74
GLU53
68
ALA75
GLN54
69
SER76
GLN55
70
ILE77
GLY56
71
GLU78
PHE57
72
MET79
CYS58
73
HIS80
GLU59
74
ALA81
GLY60
75
GLN82
ARG61
76
MET83
ILE62
77
SER84
LYS63
78
ALA85
ASP64
79
LEU86
ILE65
80
ASN87
GLU66
81
THR88
ALA67
82
LEU89
LYS68
83
ILE90
LEU69
84
SER91
SER70
85
ILE92
ASN71
86
LEU93
ALA72

С помощью скрипта было произведено выравнивание по Cα-атомам геометрического ядра в PyMOL


оттенками синего была выделена структура 1grj, красным - 1rfy, темно-синим цветом выделен участок определенный как домен по SCOP

RMSD выравнивания = 1.060. Выравнивание не плохое. Одна альфа-спираль одной записи очень хорошо выравнивается с альфа-спиралью другой. Видно, что переход между двумя длинными альфа-спиралями у структур осуществляется по разному, от чего следует не идеальное совпадение второй пары альфа-спиралей, которая изображена за первой парой, что ближе к нам.