Сравнение водородных связей в структурах белка, расшифрованных с помощью ЯМР и РСА

Общая информация о структурах в данной работе

Для работы были выбраны модели структур связывающего жирные кислоты белка эпидермального типа человека. Структура, полученная методом РСА, имеет PDB-код 1b56, разрешение - 2.05 ангстрем, при полноте 95.6%. Структура, полученная методом ЯМР, имеет PDB-код 1jjj, содержит 20 моделей. На рисунках 1-2 показаны модели 1b56 и 1jjj. Как видно, укладки структур, полученных разными методами, сходны.

Рис 1. Структура 1b56.

Рис 1. Структура 1jjj.

Сравнение водородных связей в структурах белка, расшифрованных с помощью ЯМР и РСА

Как оказалось, водородных связей в данной структуре всего две, что достаточно удивительно. Было решено рассмотреть эти водордные связи:

• ARG12---GLU132
• GLU57---ARG10

. На рисунках 3 и 4 показаны места нахождения водородных связей в общем виде в структурах 1b56 и 1jjj. В PyMol визуализированы всевозможные водородные связи в данных структурах. Видно, что они не принадлежат элементам вторичной структуры и находятся в петлях на поверхности глобулы.

Рис 3. Водородные связи в структуре 1b56.

Рис 4. Водородные связи в структуре 1jjj.

На рисунках 5 и 6 представлены эти связи в структуре 1b56. В первом случае, очевидно, что длина связи в струткруре 1b56 равна 3 ангстрем; во втором, наиболее вероятно, что водородная связь имеет длину 3,1 ангстрем, хотя показаны два возможных варианта (по длине), по углам скорее есть только та, что показана слева.

Рис 5. Водородная связь между остатками ARG12 и GLU132 в структуре 1b56.

Рис 6. Водородная связь между остатками GLU57 и ARG10 в структуре 1и56.

Были проанализированы расстояния водородных связей и их наличие в разных моделях, полученных с помощью ЯМР. Оказалось, что данные связи представлены во всех моделях. В таблице 1 приведены данные о расстояниях.

Таблица 1. Расстояния водородных связей в 1b56 и 1jjj (все расстояния указаны в ангстремах).

		РСА	ЯМР
Остатки	Расстояние	% моделей, в котоорых есть Н-связь	Мин. расстояние	Макс. Расстояние	Медианное растояние
GLU57-ARG10	3,1	100%	1,3	3,5	2,4
ARG12, GLU132	3	100%	1,5	3,4	2,45

Интересно, что водородные связи присутствуют и в РСА, и во всех моделях, полученных методом ЯМР. Как кажется, водородные связи на поверхности белка могут и не сохраняться в растворе. Возможно, они играют некоторую роль для белка.

*** Про поиск водородных связей. Поиск проводился несколькими способами: как указано в подсказсках, с помощью PyMol (A>find>polar contacts>...), с помощью задания новых множеств:

Все перечисленные методы дали 2 водородные связи...

---