Гидрофобные кластеры, pr11

← Term 7

Last updated: 24-12-2019.

Гидрофобные кластеры интегразы MVV

Структура интегразы ВИЧ-1 3LPU из прошлых практикумов не очень интересная для выполнения этого задания, так как содержит лишь каталитический домен. Куда интереснее рассмотреть полноразмерный вариант интегразы. К сожалению, таких структур для интегразы ВИЧ-1 нет, однако существует структура целой интасомы родственного лентивируса Меди-Висна (MVV), поражающего овец (PDB ID 5m0r). Чтобы облегчить визуальный анализ, из файла удалялись все цепи кроме одной (оставался мономер интегразы, рис. 1). Известно, что интеграза имеет три домена: N-концевой (1-50 а.о., рис. 1А, красный) домен отвечает за мультимеризацию интегразы. Также показано, что аминокислоты 7, 10, 13 участвуют во взаимодействии с известным клеточным партнёром интегразы MVV LEDGF. Каталитический домен (51-212 а.о., рис.1А зелёный) связывает вирусную кДНК и осуществляет её интеграцию в клеточный геном. C-концевой домен (213-288 а.о., рис. 1А синий) обладает неспецифической ДНК-связывающей активностью. Cервис CLUD запускался со следующими параметрами: distance threshold 5Å, минимум 5 атомов в кластере. В результате, сервис успешно показал три больших гидрофобных кластера, соответствующих доменам интегразы (рис. 1Б). Но на этом не всё. Clud смог найти гидрофобный кластер прямо рядом с аминокислотными остатками, обеспечивающими взаимодействие интегразы с LEDGF (рис. 1В, остатки отмечены чёрным)! Интересный результат.

Рисунок 1. А: интеграза MVV с раскраской по доменам (см. текст). Б: гидрофобные кластеры, соответствующие доменам. В: гидрофобный кластер рядом с остатками взаимодействующими с LEDGF.

Гидрофобные кластеры на интерфейсе белок-ДНК

Для выполнения этого задания была использована та же структура, что и в первом задании, однако в этот раз помимо одной полипептидной цепи были оставлены цепи ДНК. Сервис Clud был запущен со следующими параметрами: distance threshold 7Å, минимум 5 атомов в кластере. Результаты выдачи представлены на рис. 2Б. Можно заметить, что гидрофобные кластеры образуются в местах, где цепь ДНК находится в одноцепочечном состоянии. Скорее всего, это необходимо для стабилизации одноцепочечного состояния ДНК. Можно выдвинуть гипотезу, что такое "закрытие" одноцепочечной ДНК белком снижает вероятность гидролиза азотистого основания.

Рисунок 2. А: интеграза MVV (часть интасомы) в комплексе с ДНК. Б: Гидрофобные кластеры, образующиеся на месте контакта ДНК-белок.

© Simon Galkin, 2019