Структура белка β-порфириназы из генома бактерии Zobellia galactanivorans

Ниже приведена структура(рис. 1.), полученная при обработке в JMol(http://jmol.sourceforge.net) файла 4ATE, содержащего информацию о пространственной структуре белка β-порфириназы A, скачанного с сайта PDB. Все аминокислоты и низкомолекулярные вещества покрашены в разные цвета. К сожалению, особо важной информации подобное изображение не несет, поэтому размещено на этой странице просто для интереса. Ниже вы сможете найти другие представления данной структуры, помогающие получить более детальную информацию о белке. Чтобы скачать скрипт, с помощью которого получена эта структура, пройдите по этой ссылке.

Внимание! Для того, чтобы скрипт работал корректно, советую после запуска Jmol и открытия файла белка перезагрузить это изображение(File->Reload), так как разные версии JMol имеют разные настройки по умолчанию. Эта рекомендация касается и скриптов, приведенных ниже.

Рис. 1. Структура белка, обработанная в Jmol. Аминокислоты и низкомолекулярные молекулы покрашены в разные цвета

С помощью скрипта, приведенного ниже(смотреть скрипт), получена уже более интересное изображение белка(рис 2).

Рис. 2. Структура белка, обработанная в Jmol. α-спирали и β-листы покрашены в разные цвета(соответственно "Darkviolet" и голубой ). К аминокислотам, не входящим в спирали и листы применена команда meshribbon и окрашивание в зеленый цвет. Атом кальция зеленый, хлора - желтый, фтом S-тоже желтый, но он находится в окружении 4 кислородов(красный цвет). Вода не показана. Водородные связи изображены пунктиром и окрашены в синий цвет.

Скрипт, обрабатывающий файл 4ATE.pdb и выдающий в результате изображение, приведенное выше(Рис. 2.)

 
select all
cpk off
cartoons off
wireframe off
backbone off
select protein and not helix and not sheet
meshribbon
color meshribbon [0,230,117]
select sheets or helix
cartoons on
select sheets
color [128,209,227]
select helix
color Darkviolet
select all
calculate hbonds
hbonds on
color hbonds blue translucent 0.2
hbonds 35
select Cl
dots
spacefill IONIC
color yellow
define names within (5.0, Ca)
select names
color cpk
cpk 100
wireframe 35
select Ca
dots
spacefill IONIC
color cpk
select SO4
dots
spacefill IONIC
color cpk
zoom 55
rotate X 26
rotate Y 52
rotate Z 40

Скачать скрипт можно по этой ссылке

Ниже представлено анимированное изображение белка, полученное при помощи скрипта, упомянутого выше, и скрипта, взятого с сайта http://wiki.jmol.org/index.php/Creating_Movies, а также программы UnFREEz. Текст использованного скрипта приведен ниже(смотреть скрипт)

Рис. 3. Анимированное изображение молекулы белка.

Скачать анимированное изображение белка можно по этой ссылке

Скрипт, обрабатывающий файл 4ATE.pdb и выдающий в результате изображение, приведенное выше(Рис. 3.)

 
# goal: a 360 degree spin 

~degstep = 5 # or 2, degrees per step
~degrees = 0 # total degrees rotated

while (~degrees < 360)
{
	# SPIN
	rotate y @~degstep
	~degrees += ~degstep
	
	# DISPLAY/WRITE FRAME
	refresh
	
	~whereami = "degrees = " + ~degrees 
	print ~whereami
	
	~fileprefix = "jpg-frames/"

	# UNCOMMENT TO GENERATE EXTRA FRAMES REQUIRED FOR WMV.
        # COMMENT OUT FOR MP4.
	~degreesplus = 1000 + ~degrees
	~towrite = ~fileprefix + "m" + ~degreesplus + ".jpg"

	# UNCOMMENT TO GENERATE FRAMES FOR MP4 (AND WMV). 
        #COMMENT OUT TO GENERATE EXTRA FRAMES FOR WMV.
	~towrite = ~fileprefix + "m" + ~degrees + ".jpg"
	
        # WRITE THE IMAGE
	write image jpg @~towrite
}

Информация об этом белке, полученная с помощью команды grep из файла 4ATE.pdb размещена ниже в двух вариантах - оригинал на английском(таблица 1), и перевод на русский(таблица 2).

Файл с краткой информацией о белке можно скачать по этой ссылке

Таблица 1. Информация из файла 4ATE.pdb в оригинале(на английском).

Таблица 2. Информация из файла 4Ate.pdb, переведенная на русский.

Сравнение исходного белка с его биологической единицей (biological assembly/unit)

Скачанный мною файл, содержщий биологическую единичу белка, я открыл в Jmol и применил к нему второй скрипт. При простом просмотре отличий незаметно(рис. 4). Чтобы убедиться в правильности своих выводов я использовал программу Structure alignment.

Ниже представлен результат сравнения молекулы и биологической единицы белка. Сравнение проводилось с помощью программы Structure alignment.

Легко увидеть, что они ничем не отличаются друг от друга. На рис. 5 представлен результат работы программы в текстовом режиме, на рис. 6 представлена графическая интерпретация.

Рис. 4. Изображение биологической единицы белка, полученное при обработке в JMol(http://jmol.sourceforge.net)

Рис. 5. Результат работы Structure alignment(текстовый режим).

Рис. 6. Результат работы Structure alignment(графический режим).

На рис.7 и рис.8 результаты работы моего скрипта красящего белок и его модификации(подробнее о скрипте здесь). Так же вам интересен может быть этот скрипт.

Рис. 7. Результат работы скрипта.

Рис. 8. Результат работы модифицированного варианта скрипта.

Больше информации об этом белке можно узнать, пройдя по этой ссылке

Так же вас может заинтересовать эта статья

Огромное спасибо Дарье Дибровой за помощь в создании анимированного изображения белка и Ирине Хвень(http://kodomo.fbb.msu.ru/~partyhard/index.html) за то, что помогла разобраться с Structure alignment.

Наверх