Структура в целом

В рамках данного практикума объектом моего изучения стала структура белка, относящегося к классу Гидролаз. Данная макромолекула представляет собой мономер и состоит из одной полипептидной цепи (цепи-А), которая и формирует ее биологическую единицу (рисунок 1).

Рисунок 1. Пространственная структура PTP1B (N-конец — синий, C-конец — красный)

Отдельные цепи

По данным базы UniProt, единственная полипептидная цепь-А этого белка (идентификатор UniProt: P18031) принадлежит человеку (Homo sapiens) и соответствует тирозин-протеинфосфатазе нерецепторного типа 1 (Tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 1).

Данный белок выполняет две основные функции:

1. Регуляция реакции клетки на стресс эндоплазматического ретикулума (ЭПР), вызванный накоплением нефункциональных белков.
2. Участие в различных сигнальных каскадах.

На рисунке 2 представлен исследуемый белок, окрашенный по типу вторичной структуры. Визуальный анализ позволяет предположить, что в данной макромолекуле преобладают α-спирали над β-складками.

Рисунок 2. Вторичная структура PTP1B (α-спирали — бирюзовые, β-складки — фиолетовые, петли — розовые)

В исследуемой структуре присутствуют мутации относительно референсной последовательности из базы UniProt. Данные замены были внесены искусственно (engineered):

1. Замена цистеина на серин в 32-й позиции.
2. Замена цистеина на валин в 92-й позиции.

Малые молекулы

В структуре белка присутствуют следующие типы малых молекул:

1. N1-(4,6-dimethylpyrimidin-2-yl)benzene-1,4-diamine — GRY (рисунок 3) (см. S1).
2. 2-AMINO-2-HYDROXYMETHYL-PROPANE-1,3-DIOL — TRS (рисунок 4) (см. S2).

Рисунок 3. Белкое окружение GRY

Рисунок 4. Белкое окружение TRS

Различные типы аминокислотных взаимодействий в белке

Рисунок 5. Водородные связи, затрагивающие атомы острова белка

Рисунок 6. Солевой мостик

Рисунок 7. Водородная связь, затрагивающая атомы боковых радикалов аминокислот

Рисунок 8. Все цистеины белка, не участвующие в образовании дисульфидных связей

Рисунок 9. Стекинг