Построение и визуализация электронной плотности

Рис. 1. Структура крысиного галектина-1.

Исследуемый белок

В качестве примера для отображения электронной плотности был выбран белок галектин-1 из крысы, PDB код 3m2m (см. рис. 1). Информация о структуре:

Изображение электронной плотности

  1. С помощью команд из следующего скрипта в PyMOL была визуализирована электронная плотность вокруг полипептидной цепи А на двух уровнях подрезки (см. рис. 2 и 3). В обоих случаях сгущение электронной плотности примерно соответствует координатам атомов. Однако, при σ=1 в области остатков Gly53 и Asp54 электронная плотность не отобразилась. При σ=0.5 всё выглядит нормально. В целом такая картинка слишком большая и содержит слишком много информации, её не удобно рассматривать.
    Рис. 2. Изображение электронной плотности вокруг полипептидного остова, σ=1. Красным выделена область остатков Gly53 и Asp54. Рис. 3. Изображение электронной плотности вокруг полипептидного остова, σ=0.5. Красным выделена область остатков Gly53 и Asp54.

  2. С помощью аналогичных команд было построено изображение электроной плотности вокруг остатков Phe46, Asn47, Pro48, Arg49, Phe50 на тех же уровнях подрезки (см. рис. 4 и 5). Координаты атомов примерно соответствуют сгущениям электронной плотности. Только на остатке Phe50 форма сетки, отображающей ЭП немколько неправильная, смещена к Сα атому и имеет вытянутую по ширине форму, что не совсем соответствует форме бокового радикала.
    Рис. 4. Изображение электронной плотности вокруг остатков 46-50, σ=1. Рис. 5. Изображение электронной плотности вокруг остатков 46-50, σ=0.5.

В целом для этой структуры координаты атомов и сгущения ЭП примерно совпадают. Однако, центры отдельных атомов увидеть нельзя. Кроме того, стоит отметить, что изображенная сетка выглядит достаточно неаккуратно, есть выпирающие углы, небольшие "оторванные" куски. Вероятно, это связано с не очень высоким разрешением.