Surface construction and analysis in PyMOL

Построение и анализ поверхностей в PyMOL

В банке PDB была найдена структура 2K7I (protein ATU0232 from AGROBACTERIUM TUMEFACIENS), полученная методом ЯМР и содержащая 2 цепи (А и В) и 20 моделей.

Далее было построено изображение молекулярной поверхности для полной структуры биомолекулы на фоне cartoon модели биомолекулы с помощью следующих команд:

remove hydrogens

remove solvent

hide all

hide surface

show cartoon

show surface, 2k7i

set surface_quality, 2

set transparency, 0.7

Для каждой модели было найдено значение площади молекулярной поверхности и поверхности, доступной для растворителя.

Были использованы следующие команды:

#значение площади молекулярной поверхности

set all_states, on

split_states, 2k7i

set dot_solvent, off

get_area 2k7i_0001

rebuild

#значение площади поверхности, доступной для растворителя

set dot_solvent, on

get_area 2k7i_0001

Полученные результаты представлены в таблице 1 и на графике.

Таблица 1. Значения площади молекулярной поверхности и поверхности, доступной для растворителя.

На основании полученных данных был построен следующий график:

Как следует из графика, наблюдается тенденция к увеличению значений (при возрастаниии площади молекулярной поверхности, увеличивается площадь поверхности, доступной для растворителя). В принципе, это логично, так как при возрастании площади молекулярной поверхности увеличивается и площадь доступная для растворителя.

После выделили остатки, отвечающие за межцепочечные контакты с помощью команд:

select A, 2k7i and chain A

create A1, 2k7i and chain A

select B, 2k7i and chain B

create B1, 2k7i and chain B

select surf, A1 w. 5 of B1

create surface, surf

show surface, surface

select surf1, В1 w. 5 of А1

create surface1, surf1

show surface, surface1

Были построены фрагменты поверхностей межцепочечных контактов (выделены различными цветами: зеленый - цепь A, голубой - B).

Цепи были разделены на объекты с помощью команд, также были построены фрагменты поверхностей межцепочечных контактов:

extract na, chain A and 2k7i

extract nb, chain B and 2k7i

select n1, na w. 5 of nb

show surface, n1

select n2, nb w. 5 of na

show surface, n2

set transparency, 0.7

Как можно видеть из полученных изображений, разделение оъбекта на две отдельные цепи привело к образованию прерывистой (частичной) поверхности. Поэтому, по моему мнению, при работе с вычислением и визуализацией молекулярной поверхности белка, состоящего из нескольких цепей, неоходимо рассматривать молекулу, не разделяя ее на цепи, так как при разделении на цепи сложно установить площадь контакта.

Anna Zheltova

Построение и анализ поверхностей в PyMOL