Практикум 3

Резюме: В ходе работы над данным практикумом были освоены базовые навыки работы с Pymol и проанализирована некоторая информация о Термолизине (pdb_id: 5N2T).

Структура в целом

Мне досталась структура Термолизина в комплексе с ингибитором JC287 (5N2T). Термолизин - это белок, экстраклеточная термостабильная металлопротеаза. Он состоит из одной цепи, в состав которой входит 316 аминокислотных остатков. Это мономерный белок, его ассимитрическая единица не отличается от биологической. Белок выделен из термофильной бактерии Bacillus thermoproteolyticus

uniprot_id: P00800

В uniprot представлен сиквенс непроцессированного белка, поэтому в PDB полипептидная цепь короче (отрезается сигнальная последовательность, нужная, видимо, для секреции фермента из клетки, и еще какая-то часть пропептида). Мутаций и модифицрованных аминокислотных остатков нет. Вторичная структура белка представлена альфа-спиралями и бета-листами (Рис. 2)

Малые молекулы

Помимо воды и белка, в записи присутствуют также молекула ингибитора 8KK (~{N}-[(2~{S})-1-(3-azanylpropylamino)-4-methyl-1-oxidanylidene-pentan-2-yl]-(phenylmethoxycarbonylaminomethyl)phosphonamidic acid) и молекулы DMS (DIMETHYL SULFOXIDE)

Ссылки на pdb-файлы для малых молекул:

Дальнейшие рассуждения

В статье, описывающей получение данной структуры, исследуется афинность и термодинамика связывания ингибиторов с различными функциональными группами (влияние на процесс десольватации при связывании). Поэтому в доставшейся мне записи присутствует молекула ингибитора 8KK. DMSO же, как я понял, выполняет вспомогательные функции при проведении рентгеноструктурного анализа (улучшает какие-то спектральные показатели) и не связана напрямую с объектом изучения в статье.

Помимо молекул в записи также присутствуют ионы цинка и кальция. Ион цинка нужен непосредственно для осуществления каталитической активности, поэтому термолизин ингибируется металлохелатирующими агентами, такими как 8KK. Ионы кальция же нужны для стабилизации структуры (повышения термостабильности) термолизина.

Изображения белкового окружения ингибитора 8KK и иона цинка представлено на Рис.3

P. S. Продолжение работы с данным белком представлено в практикумах 4 и 5.