Асимметрическая единица

Асимметрическая ячейка - это минимальная часть структуры из которых путем нетрасляционных и трансляционных симметрий можно восстановить кристалл.
Биологическая единица - минимальная часть белка, выполняющая функцию этого белка.
Необходимо найти не менее двух примеров PDB файлов, асимметрическая единица которых не совпадает с биологической единицей.

Асимметричная единица меньше биологической

Для выявления такой структуры был использован advansed search в PDB.
Параметры поиска:
number of chains (Asymm. unit) = 1
number of chains (Biol. assembly) = 2

Была выбрана структура метилтрансферазы LahSb (C-terminal methyltransferase involved in RiPP biosynthesis; PDB ID: 6UAK).
Данный белок выполняет свою биологическую функцию в виде димера (рисунок 1.1), а в кристалле асимметрической ячейкой является его мономер (рисунок 1.2). исходя из асимметрической ячейки можно восстановить структуру полностью. На обоих рисунках была произведена раскраска по вторичной структуре. Для другой метилтрансферазы было показано, что димеризация помогает белку осуществлять каталитическую функцию. Каждая из половинок влияет на соседнюю, тем самым обеспечивая лучшую преорганизацию субстрата. (DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.05.068). Возможно, здесь можно применить ту же логику.

Рисунок 1.1. Биологическая единица

Рисунок 1.2. Асимметрическая единица

Асимметричная единица больше биологической

Для выявления такой структуры был использован advansed search в PDB.
Параметры поиска:
number of chains (Asymm. unit) = 2
number of chains (Biol. assembly) = 1

В качестве примера такоого случая был выбран белок - мембранная фосфолипаза А (PDB ID: 6I8W). На рисунке 2.1 показана асимметрическая ячейка белка. На рисунке 2.2 представлена биологическая ячейка. Видно, что структура достаточно сложная и, судя по компоновке кристалла (рисунок 3), не может оптимально восстановить его полную структуру за счет трансляционных и нетрансляционных симметрий. Здесь биологическая единица является мономером, в асимметрическая единица состоит из двух белков.

Рисунок 2.1. Асимметрическая единица

Рисунок 2.2. Биологическая единица

Рисунок 3. Изображение элементарной ячейки кристалла.

Исходя из полученных результатов можно сделать вывод, что важно перед началом работы составить представление о компановке элеменарной ячейки кристалла и соответствии асимметрической и биологической единицы. Данная информация может быть полезна при дальнейшем анализе и важна для адекватного восприятия PDB файла. Например, можно не учесть, что в биологическую единицу входят две субъединицы и заниматься докингом или молдинамикой одной субъединицы, тогда кок важно рассмотреть именно две.

Асимметрическая единица