Выбранный белок

Для выполнения задания я выбрал бычью рибонуклеазу А: её РСА структура 1AFU обладает разрешением 2 ангстрема, а ЯМР структура 2AAS имеет 32 модели. Использовав PyMol для совмещения моделей, я увидел, что основные элементы вторичной структуры очень хорошо совмещены друг с другом, а основные разногласия моделей в петлях(рис. 1).

РСА

ЯМР

Рисунок 1. Совмещение структур

Водородные связи

Выбранные водородные связи и их параметры представлены в таблице 2. Связи как в остове вторичных структур, так и внутри белка сохраняются в ЯМР модели, а остатки, вовлеченные в связь на поверхности, могут образовывать связи с другими экспонированными остатками(пример - модель 8 ЯМР).

Номера и типы остатков [РСА], [ЯМР]	Атомы, между которыми водородная связь	Где располагаются остатки	Расстояние в РСА, Å	Расстояние в ЯМР [мин., мед., макс.], Å + процент структур со связью
Ala 5, His 9	O и N основной цепи	Альфа-спираль	3.2	[2.0, 2.0, 2.0] 100%
РСА ЯМР
His 48, Thr 82	N и O боковых цепей	Петля и бета-лист	2.6	[1.7, 1.9, 2.2] 100%
РСА ЯМР
Ser 80, Gln 101	O серина и глутамина в боковых цепях	Два бета-листа	2.7	[1.9, 2.5, 4.6] 75%
РСА ЯМР

В итоге можно сказать, что в каких-то простых случаях вроде альфа-спиралей обе модели хорошо согласуются, и водородные связи определяются верно как в РСА, так и в ЯМР эксперимнте. В более сложном случае появляется вариативность в ЯМР. Вообще ЯМР модель вызывает больше доверия, так как в этом случае видны атомы водорода и снят риск перепутать ориентацию аспарагин, глутамина и гистидина. К тому же ЯМР эксперимент дает возможность делать выводы о динамике и значимости связей и конформаций молекулы. Расшифровка РСА способна привести исследователя к переоптимизации структуры за счет добавления дополнительных водородных связей и пренебрежения подвижностью остатков. Также я хочу отметить, что длина связи в ЯМР ниже из-за того, что она считается от атома водорода.