Внутримолекулярные взаимодействия в белке pdaA

Общая характеристика структуры белка pdaA

Немного общей информации о структурe предполагаемой дезацетилазы полисахаридов

Идентификатор PDB	1W1B
Название белка	Предполагаемая дезацетилаза полисахаридов (Probable polysaccharide deacetylase)
Краткое описание структуры белка, количество цепей в PDB-файле (их названия указаны в скобках) (рис.2)	Белок pdaA состоит из 2 одинаковых цепей (1 и 2). В нем нет 1-23 аминокислотных остатков.
Молекулы, которые есть в PDB-файле, отличные от собственного белка и воды (их количество указанно в скобках) (рис.1)	CD молекулы (4)

Рис.1 Наглядное изображение белка pdaA с неотносящимися к нему молекулами. Зеленым и синим цветом обозначены 1 и 2 цепь белка соответственно. Белым цветом окрашены 4 молекулы, не входящие в состав белка - ионы кадмия, как указанно в текстовом PDB-файле.

Рис.2 Изображение белка: начало цепи раскрашено синим, далее цепь окрашена по градиенту до зеленого.

Анализ структуры альфа-спиралей и бета-листов в цепи 1 (2 цепь такая же) белка с кодом PDB 1W1B

В цепи 1 белка pdaA есть 12 альфа-спиралей (helix) и 4 бета-листа (sheet) (рис. 3). Устройство альфа-спирали и бета-листа можно увидеть на рисунках 3-12.

Рис. 3. Общий вид расположения бета-листов и альфа-спиралей в цепи 1 белка (цепи 1 и 2 идентичны в белке pdaA). оранжевым и желтым окрашены бета-листы, розовым, иследуемая альфа-спираль, красным другие спирали, зеленым иные структуры в белке.

Для выбранной спирали выяснила ее параметры (спираль от 45 до 55 аминокислотного остатка):

Шаг спирали (средний) равен приблизительно 5,63 нанометров или 56,3 ангстрем (рис. 4). Для подсчета делим длину спирали (рис. 4) на число витков, равное 2.8.
Число остатков спирали на один виток (среднее значение) равно приблизительно 3.6. Для подсчета делим количество аминокислотных остатков (55-45=10) на количество витков спирали (2.8).
Аминокислотный остаток с номером n образует водородные связи с остатками с номерами (n-4) и (n+4) (рис. 5, 6, 7, 8).


Рис. 4. Структура альфа-спирали. Штриховкой обозначены водородные связи, черным подписана длина спирали в нанометрах, серым, розовым, оранжевым обозначены аминокислотные остатки.	Рис. 5. Водородные связи обозначены на рисунке штриховкой. Остаток с номером n окрашен розовым цветом, оранжевым - остатки (n-4) и (n+4).

Рис. 6. Более наглядное изображение водородных связей в альфа-спирали, которая состоит из аминокилотных остатков с 45 по 55. На рисунке подписаны аминокилотные остатки. Синим обозначены атомы азота, красным - кислорода, оранженым - С-альфа атомы, серым - другие атомы.


Рис. 7. Изображение с водородными связями между кислородом и азотом в структуре спирали. Синим обозначены атомы азота, красным - кислорода, оранженым - С-альфа атомы, серым - другие атомы.	Рис. 8. Водородные связи. Приближены. Синим обозначены атомы азота, красным - кислорода, оранженым - С-альфа атомы, серым - другие атомы.

Устройство бета-листов:

Все тяжи, окрашенные оранжевым, параллельны, так направленны в одну сторону (видно по стрелочкам). Они образуют своеобразную воронку, которая погружена в цепь белка. Рассмотреть это с различных ракурсов можно на рисунках 9-12.

Желтый бета-лист состоит из 2 антипараллельных тяжей, т.е. направленных в разные стороны (разнонаправленных). Они не имеют изгибов. Это можно увидеть на рисунках 9-12.


Рис.9. Оранжевые тяжи параллельны и образуют воронку. Желтые антипараллельны и расположены в одной плоскости.	Рис. 10. Оранжевые тяжи параллельны и образуют воронку. Желтые антипараллельны и расположены в одной плоскости.


Рис.11. Оранжевые тяжи параллельны и образуют воронку. Желтые антипараллельны и расположены в одной плоскости.	Рис. 12. Оранжевые тяжи параллельны и образуют воронку. Желтые антипараллельны и расположены в одной плоскости.

Внутримолекулярные взаимодействия боковых групп белка в цепи 1 структуры 1W1B

Для обнаружения дисульфидных мостиков необходимо найти цистеиновые остатки. А их нет в белке pdaA. Следовательно и нет дисульфидных мостиков.
В белке много солевых мостиков, т.е взаимодействий положительно заряженной аминокислоты с отрицательно заряженной (рис. 13). Изображение одиночного солевого мостика можно посмотреть на рисунке 14.

Рис.13 Солевые мостики в цепи 1 белка pdaA - общий вид. Синим обозначен атом азота, красным -кислорода, в солевом мостике они заряжены положительно и отрицательно соответственно.

Рис.14 Отдельный солевой мостик из аминокислот лизина и аспаргиновой кислоты. Синим обозначен атом азота, которые в мостике заряжен положительно, а красным - атом кислорода, который в мостике заряжен отрицательно.