Изображение области контакта функционального лиганда и белка CAPP_ECOLI
В центре изображения мы видим большую по размерам молекулу, представляющую собой 1,3-дихлоро-2-фосфонометилакриловую кислоту (DCO ), а также серый шарик - ион марганца с координационным числом 6. Данный лиганд связывается с белком. Его химическая формула Mn[(H20)2(C4H6O5PCl2)] . Синими линиями показан белок в остовной моделе,то есть альфа-углероды в аминокислотных остатках соединены прямыми линиями. Лиганд окружают аминокислотные остатки (Asp543, Arg713, Glu506, Arg699 и Arg396 ).Вместе с лигандом и двумя молекулами воды они составляют область связывания лиганда с белком. Данная область выделена c помощью обработки PDB-файла 1jqn.pdb , взятого из PDB -банка в программе Rasmol .
Учитывая особенности области связывания лиганда с белком, мы можем провести генно-инженерный эксперимент. Суть эксперимента состоит в том, чтобы сделать такую замену одного аминокислотного омтатка, которая, в первом случае, неблагоприятно отразилась на способности связывания белка и лиганда, а во втором случае, оказалась бы эквивалентной первоначальному составу. При замене аминокислотного остатка Glu506 на Val (валин) возможна утрата способности к связыванию белка CAPP_ECOLI и лиганда.Замена Glu506 на Val (валин) исключает образование связей между лигандом и изменённым 506-ым аминокислотным остатком, так как валин по своей структуре не содержит потенциального донора электронной плотности, необходимого для образования связи с ионом марганца, в отличие от Glu506 , у которого этим донором является кислород карбоксильной группы.
Замена аминокислотного остатка Arg713 на на Gln (глутамин), возможно, незначительно повлияет на способность связывания белка CAPP_ECOLI с лигандом.Замена Arg713 на Gln (глутамин), возможно, не повлияет на способность связывания белка и лиганда, так как, во-первых, глутамин также имеет в своей структуре акцептор электронной плотности - азот в амидной группе, а во-вторых, влияние связи Arg713-DCO на способность связывания белка и лиганда, вероятно, не так велико по сравнению с остальными остатками, связанными с лигандом, поэтому его замена вряд ли сможет изменит общую картину.