ЯМР

на сайте PDB была найдена структура, разрешенная методом ЯМР в 2014 году - 2RUD. Эта структура состоит из одной полипептидной цепи длиной в 117 остатков, присутствует 10 моделей. Таким образом, структура удовлетворяем требованиями задания.

Рис. 1: Общий вид структуры 2RUD

В структуре была найдена водородная связь между остатками Arg10 и Asp75, присутствующая в первой модели. Эта пара остатков находится на поверхности белка и поэтому достаточно подвижна. В большей части моделей водородная связь сохраняется, и расстояние между образующими водородную связь атомами не составляет больше 3 ангстрем, однако в одной из модели оно составило 4.4 ангстрема - связи явно нет. На рис. 2 представла эта пара остатков в этой модели и первой, где водородная связь есть.

Рис. 2: Пара остатков Arg10 и Asp75 на первой модели (слева) и на последней (справа).
Предположений, почему так произошло, у меня два. Первое очевидное - боковые цепи остатков подвижны в растворе, и они образовали водородную связь с водой, а не друг с другом. Второе - видно, что остаток аспарагиновой кислоты "развернулся" на последней модели, и два атома кислорода практически поменялись местами. Расстояние между вторым атомом кислорода и азотом аргинина составило 2.8 ангстрема, направление связи тоже более или менее неплохое, поэтому есть основания думать, что здесь действительно образуется водородная связь. Таким образом, либо аспарагиновая кислота действительно развернулась, либо это ошибка определения атомов OD1 и OD2, которые на самом деле одинаковы, и сохранилась водородная связь с первой модели.

Биологические единицы

На сайте PDB была найдена структура, ассиметрическая единица которой включает 2 цепи, а биологическая - 4: 4QTY.

Рис. 3: Общий вид структуры 4QTY, две копии ассиметрической единицы выделены цветом.

На рис. 4 показаны водородные связи между остатками из соседних ассиметрических единиц. Один и тот же участок цепи из разных ассиметрических единиц образует бета-тяж, который формирует водородные связи с одной стороны с бета-тяжом из своей единицы, а с другой - из соседней. Таким образом образуется большой бета-лист из бета-тяжей двух ассиметрических единиц, который можно увидеть на рис. 3.

Рис. 4: Водородные связи между остаткками разных ассиметрических единиц структуры 4QTY. Остатки 264-268 каждй единицы образуют бета тяжи (сверху и снизу) и взаимодействуют двуг с другом, "склеивая" два бета-листа.