Практикум №6

Главная

Практикум №6: "Нахождение гидрофобных кластеров"

С помощью сервиса CluD были найдены гидрофобные кластеры в бифункциональном белке GlmU из бактерии Streptococcus cerevisiae (PDB-код: 4aaw).
Данный белок имеет два домена: пирофосфорилазный и N-ацетилтрансферазный (Рис. 1).

Рис. 1. Структура белка GlmU. Красной рамкой выделен ацетилтрансферазный домен, синей - пирофосфорилазный.

Для начала порог расстояния был установлен по умолчанию (5,4 ангстрем). Было найдено 22 кластера, из которых 7 содержат более 20 атомов (Рис. 2).

Рис. 2. Структура белка GlmU с найденными гидрофобными кластерами. Цветами показаны 7 кластеров, в состав которых входит более 20 атомов. Порог расстояния: 5,4 ангстрем

Можно видеть, что из этих 7 кластеров пирофосфорилазному домену соответствует 3 гидрофобных кластера, из которых два наиболее крупных (более 100 атомов каждый - обозначены красным и желтым на Рис. 2) разделены бета-тяжами); N-ацетилтрансферазному домену соответсвтует 4 кластера, из которых наиболее крупный (показан зеленым) расположен внутри трех параллельных бета-листов, образующих трехгранную призму, мотива, характерного для таких доменов.

При уменьшении порога расстояния до 4,5 ангстрем было найдено 31 кластера, лишь 5 из которых содержат более 20 атомов (Рис.3).

Рис. 3. Найденные кластеры, в состав которых входит более 20 атомов. Порог расстояния: 4,5 ангстрем.

Размеры кластеров данных кластеров стали меньше, а по сравнению с порогом 5,4 ангстрема два вообще отсутствуют (то есть в них входит менее 20 атомов). Но общее количество кластеров больше, от есть кластеры разбились на более мелкие. В частности, один из кластеров, показаный розовым цветом на Рис. 2, разбился на три более мелких при понижении порога до 4,5 ангстрем (Рис. 4).

Рис. 3. Найденные кластеры, в состав которых входит более 20 атомов. Порог 4,5 ангстрем. Иллюстрация разбиения целого при 5,4 анстремах кластера на более мелкие.

При увеличении порога до 6,5 ангстрем крупные кластеры сливаются в один большой кластер, при этом остается два очень небольших кластера, размер которых менее 10 ангстрем, а так же кластер, соответствующий 3/10-спиралям на N-конце пирофосфорилазного домена (отмечен синим цветом на Рис. 5).

Рис. 3. Найденные кластеры при пороге 6,5 ангстрем.

Далее были рассмотрены гидрофобные взаимодействия в ДНК-белковом комплексе. Был выбран комплекс гомеодомена с ДНК дрозофилы (PDB-код: 3HDD). На Рис. 4 показаны контакты между белком и цепями ДНК.

Рис. 4. контакты между белком и цепями ДНК (показаны зеленым) в структуре 3HDD. Порог расстояния: 5,4 ангстрем.