Изображение области связывания DTB и SAM с BIOB_Ecoli

Скрипт отражает область контакта белка и лигандов S-аденозилметионина и D-детиобиотина, которые на рисунке выделены более толстой проволочной моделью. Гидрофобные аминокислотые остатки, осуществляющие гидрофобное взаимодействие с лигандом, показаны розовым цветом. Водородные связи показаны пунктирами, а атомы участвующие в водородных связях изображены шариками.

Примечание: подписывать аминокислотные остатки, изображенные на рисунке, нецелесообразно, так как их большое количество и рисунок будет излишне перегруженным.

Проект генно-инженерного эксперимента

Более подробное изображение взаимодействия белка с лигандом, сделанное при помощи ChemSketch на базе изображения с сайта. Зелеными пунктирами показаны водородные связи, а красные «солнышки» показывают гидрофобные взаимодействия.

Теперь подробнее о том, какие аминокислоты участвуют во взаимодействии:

Водородные связи

Аминокислота	Атом, участвующий в связи
Tyr59	O
Ala100	O
Val225	O
Asp155	OD
Asn153	ND1
Arg173	NH2
Asn222	ND2
Thr292	N
Thr293	N

Гидрофобное взаимодействие: Leu45, Pro61, Asn151, Gly132, Ile192, Met223, Leu224, Pro230, Ala263, Phe285, Leu290, Leu291.

А теперь о самом проекте:

I. Интересно, рассмотреть водородные связи DTB с аминокислотами Thr293 и Thr292. NH2-группа тирозина 293 образует водородную связь с кислородом детиобиотина (DTB) (см. картинку выше). Причем расстояние между атомами образующими связь 2,96 ангстрем. Тирозин 292 образует еще две водородные связи с DTB OH - OH и NH2 - OH с расстояниями 3,69 и 3,94 ангстрем соответственно. Таким образом, из трех водородных связей самую прочную образует Thr293. Очевидно, что замена Thr293 на неполярный остаток может привести к потере способности связывания детиобиотина с белком. Итак, предлагается заменить Thr293 на изолейцин.

II. Аспарагин 153 связывает белок и лиганд SAM водородной связью. Причем расстояние между атомами 3,32 ангстрема. Замена Asn153 на глутамин может не повлиять на связывание белка и лиганда, так как и аспарагин и глутамин полярные аминокислоты, имеющие похожее строение и свойства.