Home page
Term 1
Term 2
Term 3
Term 4
About me
Faculty website

PyMOL Практикум 4

Задание 1

Для данного задания мне были даны структура РСА (PDB ID: 3E0H) с разрешением 1.81 ангстрем и структура ЯМР (PDB ID: 2KCU) с 20 моделями.

На макро-уровне сразу бросается в глаза, что конец цепи в моделях ЯМР (показаны синим) длиннее, чем в структуре РСА (фиолетовая). Это можно объяснить тем, что конец цепи при заморозке образца мог застыть в большом количестве конформаций, что привело к тому, что сигналы его атомов недостаточно усиливались кристаллической решеткой для того, чтобы быть увиденными. В ЯМР же такой проблемы нет, и мы видим эти концы целиком. Однако в структуре ЯМР, по какой-то причине, хуже сработала автоматическая аннотация, и альфа-спирали в аннотации получились короче, чем в РСА и чем они реально есть в структуре ЯМР. Между структурами РСА и ЯМР наименее похожи друг на друга концы цепей и петли, и наиболее похожи друг на друга бета-листы и альфа-спирали. На микро-уровне, в структуре ЯМР присутствуют атомы водорода, а в РСА структуре нет. Это связано с тем, что РСА позволяет засечь водороды только в случае субатомарного разрешения. В ЯМР атомы водорода всегда видны, так как это ЯМР-активные элементы.

Задание 2

На данном графике видно, что имеется слабая линейная зависимость RMSF от В-фактора. Это значит, что ансамбль моделей в данной структуре ЯМР действительно можно очень грубо воспринимать как отражение подвижности белка.

Задание 3

В качестве водородной связи между атомами остова в ядре белка я рассмотрел связь Tyr132-Ser152 (находится внутри бета-листа, отмечена зеленым), в качестве связи между боковыми цепями в ядре белка - связь Glu130-Arg60 (оба остатка входят в бета-лист, отмечены красным), а в качестве водородной связи в петлях - связь Glu82-Gln49 (оба остатка входят в петли, отмечены синим). Первые две пары остатков находятся внутри глобулы, а последняя пара - на поверхности. Нумерация связей в таблице соответствует порядку, в котором я перечислил их выше.

Номер связи	Расстояние в РСА	Процент моделей ЯМР с водородной связью	Минимальное значение расстояния в ЯМР	Максимальное значение расстояния в ЯМР	Медианное значение расстояния в ЯМР
1	2.7 Å	100%	2.6 Å	3.0 Å	2.8 Å
2	2.8 Å	80%	2.6 Å	9.2 Å	2.7 Å
3	3.2 Å	10%	3.5 Å	8.0 Å	5.8 Å

Из значений в таблице видно, что водородные связи внутри глобулы присутствуют в большинстве моделей ЯМР, а связь на поверхности глобулы - только в 10%. Так как в предыдущем задании мы установили, что ансамбль моделей для данной структуры в грубом приближении отражает подвижность, то можно предположить, что, в то время как водородные связи внутри глобулы почти никогда не разрываются без каких-либо стимулов, водородные связи между петлями на поверхости глобулы могут то образовываться, то разрываться просто за счет термического движения.