ЯМР расшифовка структуры

Сравнение водородных связей в структурах, полученных с помощью ЯМР и РСА

Надо было сравнить 3 водородные связи в структурах белка, расшифрованных с помощью ЯМР и РСА.

Взяли пример из таблицы из статьи 2010 года, где указаны названия структур, полученных разными способами, крысиный Beta-parvalbumin, или ONCOMODULIN.

No.	NMR						X-ray		
	PDB entry	Chain	Number of models	PDB entry	Chain	Resolution (A)

53	2NLN		A	20			1OMD		A	1,85

В структуре, полученной с помощью ЯМР, 20 моделей. Проверили также, что укладки структур ЯМР и РСА сходны.

Ниже представлены укладки, сразу видно, что вторичные структуры определены немного по-разному.

Рис. 1. Укладка в структуре белка, полученной с помощью РСА.

Рис. 2. Укладка в одной из моделей белка, полученной с помощью ЯМР.

Выбрали три водородные связи для анализа в РСА:

1) остовную в ядре белка, в альфа-спирали - между ARG`48 и ASP`45(рис. 3);

2) водородную связь боковых цепей в ядре белка - между этими же остатками (одновременно образуют связи на поверхности и в ядре, рис. 3);

3) водородную связь в петлях, выходящих на поверхность глобулы - ARG`75 и ASP`81.

select polar1, resn Arg+Lys+Asn+Gln+His and name n and not name and not name n+ca+c+o
select polar2, resn Asp+Glu and name o and not name and not name n+ca+c+o

select set1, byres (polar1 and (polar2 around 3.5))
select set2, byres (polar2 and (polar1 around 3.5))
dist hbonds1, set1, set2, 3.4

Рис. 3. Водородные связи в альфа-цепи.

Рис. 4. Водородные связи на поверхности глобулы.

Будем считать, что между донором протона и акцептором есть водородная связь, если расстояние между ними меньше 3,5 ангстрем. Условие на углы проверьте визуально: воображаемый водород должен быть на линии донор-акцептор или отклоняться от этой линии не более чем на 70 градусов.

select polar1, pdb2nln&resi 75 and name n* and not name n
select polar2, pdb2nln&resi 81 and name o* and not name o

dist hbonds1, polar1, polar2, 3

Рис. 5. Расположение остатков в структуре, полученной с помощью ЯМР.