Работа с Python в структурной биоинформатике

Задание 1. Prody и B-факторы часть 1

В задании 1 для PDB-структуры 7DLS небходимо с помощью Prody найти остатки, средний B-фактор атомов которых максимален (минимален) и исследовать их.

В моем белке остаток с максимальным средним B-фактором это PRO-202 (рис. 1), его B-фактор 95.47. Он находится на подвижной поверхностной цепи, не входит во вторичные структуры. Остаток с минимальным средним B-фактором это ALA-337 (рис. 2), его B-фактор 17.138. Он находится практически в центре белка, близко к сайту связывания лиганда, в последовательности аминокислот между двух альфа-спиралей.

###
Рисунок 1. Остаток PRO-202 из структуры 7DLS (максимальный средний по атомам B-фактор, B-фактор = 95.47).
###
Рисунок 2. Остаток ALA-337 из структуры 7DLS (минимальный средний по атомам B-фактор, B-фактор = 17.138).
###
Рисунок 3. Структура 7DLS с показанными PRO-202 и ALA-337.

Задание 2. Prody и B-факторы часть 2

В задании 2 для каждого остатка структуры 7DLS небходимо с помощью Prody вычислить средний B-фактор по атомам и его центр масс. Для каждого остатка также необходимо вычислить расстояние от его центра масс до центра масс всего белка и построить scatter plot зависимости B-фактора от расстояния до центра белка. На рисунке 4 представлен соответствующий график. Зависимость выделить не удаётся, но можно сказать, что остатки с высоким B-фактором обычно находятся в отдалении от центра масс белка. Скорее всего это объясняется тем, что внутренние домены белка очень редко бывают подвижными, а вот на периферии глобулы подвижные элементы (петли) встречаются часто. Периферийные элементы могут быть и малоподвижными (например, находиться на краю глобулы, но в жёсткой вторичной структуре), поэтому обратное неверно. Ещё подвижность боковых цепей отдельных аминокислот может определяться окружением растворителем, в котором они могут свободно колебаться. Доступ растворителя для отдельных аминокислот также будет проще на периферии глобулы и затруднен в её центре. Стоит также сказать, что центр масс не всегда будет однозначно определять центр белковой глобулы, например для типа строения "бочонок" это не так, что стоит учитывать при анализе.

###
Рисунок 4. Scatter-plot зависимости среднего по атомам B-фактора остатка от его расстояния до центра белка в структуре 7DLS.

Задание 3. Восстановление функции электронной плотности по экспериментальным данным.

Отчёт по заданию 3 на отдельной странице HTML.

Ссылка на отчёт по заданию 3.

Скачать описательную таблицу.