Занятие 2: Программы DSSP и HBplus

1. В указанном 2AE0.pdb файле была изучена вторичная структура белка с помощью программы DSSP. Выходной файл 2AE0.dssp был импортиров в excel 2AE0.xls

Результат программы DSSP был сравнен с результатами приведёнными авторами записи

  PDB DSSP
кол-во альфа-спиралей 12 8
кол-во бета-тяжей 14 14
цепи одна - Х одна - Х

Координаты бета-тяжей

№ и ID тяжа по pdb Координаты PDB Координаты DSSP
1 A 21-24 21-24
2 A 82-87 82-87
3 A 326-335 326-335
4 A 270-278 270-278
5 A 284-297 284-297
6 A 257-259 257-259
7 A 307-313 307-313
8 A 96-103 96-103
1 B 118-121 118-121
2 B 146-150 146-150
3 B 105-109 105-109
4 B 165-168 165-168
5 B 176-183 176-183
6 B 234-239 234-239

Как видно из таблицы количество и координаты бета-тяжей выданных программой DSSP и в записях PDB файла полностью совпадают. Из данных результатов можно заключить, что программа DSSP отлично справляется с определением бета-тяжей.

Координаты альфа-спиралей

№ спирали Координаты PDB Координаты DSSP
1 35-50 36-49
2 50-70 51-69
3 73-79 -
4 127-130 -
5 132-138 133-137
6 141-144 -
7 152-163 153-162
8 190-198 191-197
9 202-205 -
10 207-217 208-216
11 219-228 220-227
12 314-322 315-321

Координаты альфа-спиралей определенных программой DSSP совпадают с записями в PDB за исключением номера первой и последней аминокислоты в каждой спирали (что объясняется алгоритмом программы, который не включает крайние аминокислоты в элементы альфа-спирали). Однако программа DSSP не определила 4 альфа-спирали, которые есть в записе PDB файла. Что, возможно, объясняется их небольшой длинной.

 

2. Анализ торсионных углов φ

тип остатка номер и цепь
глицин 314 X
глицин 9 X
глицин 312 X
глицин 71 X
глицин 182 X
глицин 3 X
глицин 114 X
аргинин 255 X
глицин 170 X
аспарагин 92 X
глицин 304 X
глицин 72 X
глицин 81 X
аланин 249 X
глицин 15 X
глицин 89 X
глицин 199 X
глицин 282 X
глицин 322 X
глицин 172 X
глицин 94 X
глицин 139 X
глицин 163 X
глицин 268 X
глицин 31 X
глицин 286 X

Для создания данного изображения в PyMOL был написан скрипт

голубым цветом покрашены альфа-спирали, желтым бета листы, красным остатки с положительным φ, зеленым все остальное

3. Примеры водородных связей в 2AE0.pdb

Программой HBPlus были определены водородные связи в данной записи. Выдача программы 2AE0.hb2

а) участвующие в стабилизации вторичной структуры

X0048-ASN N   X0044-ASN O   3.06 MM   4  6.24 155.3  2.13 146.2 150.9    87

б) между боковыми цепями аминокислотных остатков

X0059-ASN ND2 X0335-THR OG1 2.62 SS 276  7.42 120.8  1.96 118.1 110.4   136

в) между боковой цепью одного остатка и остовным атомом другого

X0058-SER OG  X0055-GLY O   3.49 SM   3  5.20 179.8  2.49 115.3 115.3   122

д) водородная связь между белком и этилен гликолем

X0334-LYS NZ  X1439-EDO O2  3.00 SH  -2 -1.00 170.9  1.99 115.1 117.7   690

г) водяной мостик между различными остатками

X0006-THR N   X1717-HOH O   2.83 MH  -2 -1.00 149.3  1.92  -1.0  -1.0     2
X0007-ASP N   X1717-HOH O   2.92 MH  -2 -1.00 150.6  2.01  -1.0  -1.0     4