Определение вторичной структуры

Определение вторичной структуры цепи А модели 4FAZ

Для работы была выбрана модель фермента 4-оксалокротонат таутомеразы структуры 4FAZ.

Рисунок 1.Справа: асимметрическая единица струкуры 4FAZ. Справа: цепь А, окрашенная по вторичным структурам.

Для предсазания вторичной структуры на сервере kodomo была запущена программа DSSP с помощью скрипта:

mkdssp -i 4faz.pdb -o 4faz.dssp

Выдача программы: 4faz.dssp

Результаты предсказания вторичной структуры программой DSSP и сравнение с разметкой в PDB-файле приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты определения границ элементов вторичной структуры программой DSSP для цепи A структуры 4FAZ
Структура PDB-запись Выдача DSSP
HELIX
α-спираль 12-32 13-31
310-спираль 34-37 35-37
310-спираль 46-39 47-40
α-спираль 57-62 57-61
SHEET
β-тяж 2-8 2-8
β-тяж 39-45 38-45
β-тяж 50-52 51-52
β-тяж 55-56 55-56

Построение карты β-листа

С помошью сервиса SheeP была пострена карта одного из бета-листов в структуре белка 4FAZ (Рис. 1). Рисунок 2.Карта β-листа для структуры 4FAZ.

Количество строк на карте равняется числу тяжей в β-листе, их 4. На рисунке 3 приведено изображение этого β-листа в структуре:

Рисунок 3.Структура 4FAZ. Красным цветом выделен выбранный β-лист.

Один столбец карты соответствует одному гребню β-листа. Поскольку желтые столбцы богаты гидрофобными остатками, то скорее всего соответствующие им гербни обращены к гидрофобного ядру белка. Чтобы удостоверится в этом, был выбран один из желтых столбцов (Рис. 4) и на рисунке 5 показано, что гребень, соответствующий этому выбранному столбцу, обращен в сторону гидрофобного ядра.

Рисунок 4.Столбец карты, находящийся в фокусе изображения, соответстует выбранному гребню β-листа.

Рисунок 5.Структура 4FAZ. Cα-атомы, соответствующие остаткам выбранного гребня показаны в шаровой модели.

Программа Stride способна предсказывать элементы вторичной структуры, а также выдает список водородных связей. Для карты водородных связей был выбран следующий участок, состоящий из трех тяжей и четырех гребней:

Рисунок 6.Выбранный участок карты β-листа для структуры 4FAZ.

Этот участок был визуализирован в PyMOL:

Рисунок 7.Выбранный часток карты β-листа, визуализированный в PyMOL.

Из визуализации в PyMOL ыидно, что данная карта не содержит нерегулярностей (buldges). Была псоторена карта водородных связей (Рис. 8):

Рисунок 8.Карта водородных связей выбранного участка карты β-листа.