| Главная | Обо мне | Ссылки |
|---|
Трехмерная структура белка репарации и рекомбинации ДНК RadA (DNA repair and recombination protein RadA)
RadA - белок археи Methanococcus voltae, участвующий в процессе репарации и рекомбинации ДНК. Немного о белке и кодирующем его гене - в работе предыдущего семестра. На рис. 1 представлена его трехмерная структура, созданная с помощью визуализатора Jmol на основе данных рентгеноструктурного анализа. Эти данные получены из базы данных PDB (Protein Data Bank), код записи 3ntu.
Рис. 1. Изображение структуры белка RadA. Розовым цветом обозначены α-спирали, фиолетовым - 310 спирали, желтым - бета-слои, оранжевым - ион Na+, зеленым - ионы Mg2+, синим - молекула аденилил имидодифосфата (AMP-PNP), голубым - молекулы воды. Получено с помощью Jmol.
Белок RadA встречается у архей и является ДНК-зависимой АТФазой. Он образует устойчивые комплексы с ДНК и катализирует процесс обмена участками между двумя цепями, при этом используется энергия молекул АТФ [1]. Таким образом, RadA должен иметь АТФ-связывающий и ДНК-связывающий сайты. Молекула AMP-PNP является аналогом АТФ, в котором атом кислорода, соединяющий бета- и гамма-атомы фосфора, замещен на атом азота. AMP-PNP - мощный конкурентный ингибитор белков, который также позволяет кристаллизовать АТФазы, образуя с ними комплексы вместо АТФ [2]. По расположению AMP-PNP в трехмерной структуре белка на рис. 1 можно сделать вывод, где расположен АТФ-связывающий сайт белка RadA. Место образования комплекса с ДНК я не обнаружила, но можно предположить, что в этом участвует структура из нескольких α-спиралей, расположенная справа на рис. 1. Она довольно обособлена от основной молекулы белка.
Информация из записи об белке RadA из базы данных PDB 3ntu.pdb
Title RadA recombinase d302k mutant in complex with amp-pnp
Compnd mol_id: 1;
Compnd 2 molecule: DNA repair and recombination protein RadA;
Compnd 3 chain: a;
Compnd 4 fragment: unp residues 4-322;
Compnd 5 engineered: yes;
Compnd 6 mutation: yes
Expdta x-ray diffraction
Remark 2
Remark 2 resolution. 1.90 angstroms.
Hetnam anp phosphoaminophosphonic acid-adenylate ester
Hetnam Mg magnesium ion
Hetnam Na sodium ion
Formul 2 anp C10 H17 N6 O12 P3
Formul 3 Mg 2(mg 2+)
Formul 5 Na na 1+
Formul 6 HOH *92(H2 O)
Название структуры: рекомбиназа RadA в комплексе с AMP-PNP (аденилил имидодифосфатом).
Состав молекул: молекула белка репарации и рекомбинации RadA, цепь А; AMP-PNP (аденилил имидодифосфат); ионы Mg2+, Na+; 92 молекулы H2O.
Метод расшифровки: рентгеноструктурный анализ (дифракция рентгеновских лучей) с разрешением 1,90 ангстрем.
Скрипт Jmol, создающий рис. 1 из файла 3ntu.pdb
load 3ntu.pdb background black zoom 60 zoomTo (atomindex=1875) rotate y 65 rotate x 100 rotate z 10 cpk off wireframe off select protein cartoons backbone 100 color structure select helix backbone off select sheet backbone off color yellow select protein and not helix and not sheet cartoons off backbone 100 select Mg cpk color [0,255,0] select Na color orange cpk select water cpk color [126,188,209] color translucent 0.8 select anp color blue cartoons off wireframe 50
Файл скрипта в формате .spt: загрузить.
Биологическая единица белка RadA
Из базы данных PDB была взята запись о биологической единице белка RadA. Она состоит из шести мономеров этого белка. Для начала я отобразила в Jmol все мономеры, а потом использовала те же команды, что и в скрипте выше. Полученный результат можно увидеть на рис. 2.
Рис. 2. Изображение структуры биологической единицы белка RadA. Розовым цветом обозначены α-спирали, фиолетовым - 310 спирали, желтым - бета-слои, оранжевым - ион Na+, зеленым - ионы Mg2+, синим - молекула аденилил имидодифосфата (AMP-PNP), голубым - молекулы воды.Получено с помощью Jmol.
Как видно из рис.2, белок имеет четвертичную структуру. Такая форма позволяет ему образовать комплекс с молекулой ДНК.
Источники:
- [1] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC316774/
- [2] https://www.rpi.edu/dept/bcbp/molbiochem/MBWeb/mb1/part2/bioener.htm