|
|
Восстановление кристалла из PDB-файла1. Взаимодействие между родопсинами кальмара из соседних ячеек в кристалле Информция о структруре кристалла предствлена в PDB-файле в поле CRYST1 (параметры кристаллической ячейки): Первые три числа - длины образующих ячейку векторов a,b и c (Å), далее идут углы между векторами α=β=90⁰, γ=120⁰. P62 - это обозначение кристаллографической группы в символике Германа-Могена, число 12 в последней колонке - число цепей в элементарной ячейке кристалла. Расположение молекул в кристалле представлено на рисунке 1. Рисунок 1. Фрагмент кристалла, красным отмечены субъединицы А, зеленым – субъединицы В. Видно, что молекулы образуют гексамерную структуру. Составляющие каждого гексамера лежат не в одной плоскости, а спиралбно "углубляются в плоскость экрана". Каждая молекула родопсина образует три типа контактов с соседними цепями (рисунки 2, 3 и 4): Рисунок 2. Контакт двух цепей "вершинами". Рисунок 3. Боковой контакт двух молекул родопсина. Рисунок 4. "Спиральный" контакт между цепями. Мономер родопсина функционален, однако в светочувтствительных клетках, вероятно, молекулы образуют как димеры в одной мембране (рисунок 3), так и контакты с молекулами из соседних мембран (как на рисунке 2). Второй тип контактов осуществляется за счет ярко-выраженной складчатости мембраны зрительных клеток. На рисунках видно, что реальная площадь контакта совсем небольшая - молекулы лишь касаются друг друга в одной точке. Третий тип (рисунок 4) и контактом-то с трудом назовешь, молекулы не спорикасаются, и подобный димер не имеет биологическго смысла. 2. Описание странного расположения белковых цепей в структуре ДНК-белкового комплекса Я решила изучить странную белковую цепь, сидящую будто на самом конце молекулы ДНК в структуре 3HDD (рисунок 5). Рисунок 5. Странное расположение белковой цепи в структуре 3HDD: цепь B висит на краю молекулы ДНК. Странность разрешилась легко - при восстановлении соседней ячейки стало видно, что цепь сидит на продолжении молекулы ДНК (рисунок 6). Рисунок 6. Разршение странности в структуре 3HDD. Соседняя ячейка раскращена серым цветом. Белковая цепь B соединяется с молекулой ДНК так же как цепь А, а вовсе не болтается на краю. 3. Примеры PDB файлов, асимметрическая единицы которых не совпадает с биологической единицей В качестве первого примера мне бы хотелось привести структуру натриевого канала 5YUC( в PDB). Асимметрическая ячейка включает в себя 1 цепь (рисунок 7), в то время как настоящий натриевый канал состоит из 4 таких субъединиц (рисунок 8). Рисунок 7. Содержание асимметрической ячейки 5YUC. Рисунок 8. Биологическая единица - полноценный натриевый канал Вторым примером послужит структура коннексина-26 человека 5ERA (ссылка на PDB). В асимметрической ячейке содержится 2 цепи (рисунок 9), биологическая единица содержит 6 цепей (рисунок 10). Рисунок 9. Содержание асимметрической ячейки 5ERA. Рисунок 10. Коннексин целиком |