Альтернативные положения, B-фактор, кристалл

В этом положении Cys601 образует дисульфидную связь с Cys656. Примечательно, что они расположены в соседствующих альфа-спиралях. Рассмотрим другой альт-лок.

В этом положении Cys601 не образует дисульфидную связь с Cys656, разворачивается в другую сторону и, насколько я могу судить, других связей не образует. Попробуем предположить причину образования таких альернативных положений. Сначала оценим качество дисульфидной связи и электронного покрытия альт-локов.

Прежде всего посмотрим на дисульфидную связь. Длина связи 2 Å, угол 87.6 градусов, что довольно близко к предпочтительной длине 2.05 Å и углу в 90 градусов. Если смотреть на покрытие электронной плотность, то можно отметить лучшее покрытие альт-лока, образующего дисульфидную связь, что может косвенно свидетельствовать о предпочтительноти этого альт-лока. Поскольку населенность каждого из альтлоков равна 0,5, можно предположить, что в кристалле равное число белков с дисульфидной связью(между Cys601 и Cys656) и без нее. Я вижу две возможные причины для этой ситуации. Во-первых дисульфидная связь могла разрушиться во время получения структуры(из-за радиационного повреждения). Во-вторых образование и разрушение этой дисульфидной связи может участвовать в регуляции работы белка, особенно если учитывать, что эта связь соединяет две альфа-спирали и может вносить вклад в поддержание или изменение конформации белка.

Задание 2

PDBID:6AC5
В данном задании мы продолжаем работать со структурой 6AC5. Отобразим остов в виде sticks и покрасим спектром по B-фактору. B-фактор отображает подвижность частей белка. Красным цветом покрашены наиболее подвижные части белка, белым цветом покрашены части белка со средней подвижностью, синим же покрашены наименее подвижные части.

Наиболее подвижными оказались части белка, расположенные на его концах, а также одна из частей, соединняющая две альфа-спирали. Наименее подвижными оказались сложенные в альфа-спирали части белка. В целом, части, расположенные на поверхности глобулы, окрашены в более теплые тона.
Теперь отдельно рассмотрим подвижный аминокислотный остаток Lys642. Покрасим его по b-фактору и построим вокруг него электронную плотность с уровнями подрезки 1 и 2.

Видно, что подвижный конец остатка не покрыт электронной плотностью даже на уровне подрезки 1, а на уровне подрезки 2 весь радикал перестает быть покрытым электронной плотностью. Таким образом, плохое покрытие свидетельствует о высокой подвижности, что мы и видим из b-фактора. Сравним Lys642 с Lys585, который, если судить по b-фактору, менее подвижный.

Можно заметить, что на уроввне подрезки 1 Lys585 покрыт электронной плотностью практически полностью, а с увеличением уровня подрезки покрытие снижается постепенно. Полностью непокрытым радикал оказывается только на уровне подрезки 3. При этом покрытие пропадает с красных участков в первую очередь, а с синих участков в последнюю, что подтверждает предположение о связи b-фактора и электронной плотности.

Задание 3

PDBID:6AC5
В данном заднии восстанавливались соседи белка в кристалле.

Соприкасаются с рассматриваемом белком 7 его соседей. Это становится ясно, если отобразить поверхности соседствующих структур.