Отобранный белок

В качестве исследуемого белка была выбрана гликозилтрансфераза из Anabaena sp.. Это фермент, катализирующий перенос УДФ-маннозы на глюкозу для построения полисахаридов клеточной стенки.

В 2015 году была опубликована структура фермента. В таблице 1 представлены данные по исследованию структуры:

Электронная плотность вокруг остова полипептидной цепи

Уровень подрезки Z = (R – M)/σ — отклонение электронной плотности в данной точке R от среднего значения электронной плотности по ячейке M, выраженное в стандартных отклонениях от среднего значения σ.

При построении электронной плотности вокруг остова молекулы возможно рассматривать разные уровни подрезки. Видно, что при увеличении уровня подрезки, электронная плотность «стягивается» к остову, некоторые участки молекулы полностью выходят за ее границы. При уровне подрезки 4 &sigma вообще сложно найти соответствия между данными электронной плотности и самой структурой.

1.5 σ	2.0 σ
3.0 σ	4.0 σ

Электронная плотность вокруг отдельных аминокислотных остатков

Я рассмотрел электронную плотность боковых цепей ароматического гистидина(4XSO/B/A/HIS`119), неполярного изолейцина(4XSO/A/B/ILE`149) и полярного треонина(4XSO/A/B/THR`157).

HIS 1.5 σ	HIS 2.0 σ	Phe 3.0 σ
ILE 1.5 σ	ILE 2.0 σ	ILE 3.0 σ
THR 1.5 σ	THR 2.0 σ	THR 3.0 σ

Теперь можно сделат вывод о соответствии координат атомов сгущениям электронной плотности.
В случае остатка His с увеличением уровня подрезки электронная плотность собирается вблизи имидазольного кольца, причем поверхности уровня находятся дальше от атомов азота, чем от атомов углерода(электроны собираются возле более электроотрицательного атома), что соотвествует нашим знаниям о распределении электронов в ароматических кольцах.
В случае остатка Ile, электронная плотность с увеличением уровня подрезки собирается около углеродов боковой цепи с последующим выходом дистального углеродного атома за пределы электронной плотности.
В случае остатка Thr, электроннаяплотность не отражает связи альфа- и бета- атомов углерода, а с увеличением уровня подрезки электронная плотность пропадает с атома кислорода, бета- и гамма- атомов углерода боковой цепи. Возможно, это связано с более низким качеством расшифровки поверхности белка по сравнению с его внутренностями.