Определение вторичной структуры гипотетического белка yqgN (PDB: 1YDM)
DSSP
Для работы была выбрана структура гипотетического белка yqgN - 1YDM. Белок относится к семейству 5-formyltetrahydrofolate cyclo-ligase (5-формилтетрагидрофолят цикло-лигаз).
С помощью DSSP онлайн-сервера была предсказана вторичная структура цепи A белка yqgN.
Программа DSSP работает путем расчета наиболее вероятного распределения вторичной структуры, учитывая 3D структуры белка. Она делает это путем чтения положение атомов в белке (запись ATOM в файле PDB) с последующим расчетом энергии Н-связи между всеми атомами. Две лучшие Н-связи для каждого атома, затем используются для определения наиболее вероятного класса вторичной структуры по каждому остатку в белке.
Выдача программы: 1YDM.dssp
В колонке "STRUCTURE" есть несколько "субколонок". Первая субколонка содержит букву, которая обозначает вторичную структуру, в которую входит данный остаток. Возможные значения:
- H - α спираль
- B - β лист
- E - β тяж
- G - Helix-3
- I - Helix-5
- T - поворот
- S - изгиб
| Таблица 1. Результаты определения границ элементов вторичной структуры программой DSSP для цепи A структуры 1YDM | ||
|---|---|---|
| Тип вторичной структуры |
PDB-запись | Выдача DSSP |
| Спираль |
4-16 | 5-15 |
| Спираль |
35-40 | 36-39 |
| Тяж |
69-73 | 69-73 |
| Тяж |
150-154 | 150-154 |
Как видно из таблицы 1, DSSP определяет β-тяжи так же, как записано в PDB-файле, а вот границы α-спиралей определяет не совсем точно (не совпадает с PDB) в пределах одного остатка.
Построение карты β-листа
С помощью программы SheeP была построена карта одного из бета-листов в структуре 1YDM (в качестве beta-sheets detector выбрано Original STRIDE).
Количество строк на карте равняется числу тяжей в β-листе, их 7. На рис.1 приведена карта этого β-листа.
Рис.1. sht_2 в цепи B Количество строк на карте равняется числу тяжей в β-листе, их 7. Один столбец карты соответствует одному гребню β-листа.
Рис.2. изображение sht_2 в структуре в цепи B
Рис.3. Покажите соответствие одного столбца на карте и хребта в бета-листе. Данный хребет обращён внутрь белка и представлен гидрофобными аминокислотами.
На карте бета-листа красные столбики - это сторона, обращенную к гидрофобному ядру.
Программа STRIDE способна предсказывать элементы вторичной структуры, а также выдает список водородных связей. Для β-листа sht_2 ниже представлена схема водородных связей. Положение водородных связей соответсвтует выдаче программы Stride.
Рис.4. Водородные связи
Ссылка на карту водородных связей.