Совмещение структур

Используя поиск по сходству структур в PDBeFold, я выбрала 4 гомолога моего белка, альдегид-деформилирующей оксигеназы (PDB ID 4QUW), соответствующих критериям (таблица №1). В качестве критериев выбора структур разных белков использовалось RMSD (между 0,8 и 2,5) и длина выравнивания (более 50% от длины моего белка, которая составляет 224 а.о.).

Общие характеристики полученного выравнивания следующие: число выровненных а.о. = 215, число выровненных SSE = 6, среднее RMSD = 0.8577, среднее Q-score = 0.8873. Также общая статистика (cross-structure statistics) представлена в таблице №2.

На рис. 1 показано множественное структурное выравнивание выбранных белков с «моим» белком, а на рис. 2 — совмещение структур (из файла < pr8alignment.rasmol>).

Таблица №1.

Выбранные структуры гомологов и некоторые параметры

№

Q-score

RMSD

N_align

N_align/N_query, %

PDB ID

N_SSE

1

0.79

0.84

206

0,91964

4pg1:A

7

2

0.89

0.86

219

0,97768

4rc5:A

8

3

0.86

0.96

216

0,96429

5k53:B

9

4

0.84

0.98

212

0,94643

4rc6:A

9


Таблица №2. Статистика для выбранных структур

RMSD

Структура: 

 1 

 2 

 3 

 4 

 5 

 1 

 PDB 4quw:A 

 

 1.192 

 1.052 

 0.960 

 0.975 

 2 

 PDB 4pg1:A 

 1.192 

 

 0.948 

 0.805 

 0.897 

 3 

 PDB 4rc5:A 

 1.052 

 0.948 

 

 0.484 

 0.454 

 4 

 PDB 5k53:B 

 0.960 

 0.805 

 0.484 

 

 0.407 

 5 

 PDB 4rc6:A 

 0.975 

 0.897 

 0.454 

 0.407 

 

Q-score

Структура: 

 

 1 

 2 

 3 

 4 

 5 

 1 

 PDB 4quw:A 

 

 0.803 

 0.828 

 0.855 

 0.868 

 2 

 PDB 4pg1:A 

 0.803 

 

 0.853 

 0.887 

 0.889 

 3 

 PDB 4rc5:A 

 0.828 

 0.853 

 

 0.927 

 0.947 

 4 

 PDB 5k53:B 

 0.855 

 0.887 

 0.927 

 

 0.964 

 5 

 PDB 4rc6:A 

 0.868 

 0.889 

 0.947 

 0.964 

 

Sequence Identity

Структура: 

 1 

 2 

 3 

 4 

 5 

 1 

 PDB 4quw:A 

 

 0.633 

 1.000 

 0.749 

 0.995 

 2 

 PDB 4pg1:A 

 0.633 

 

 0.633 

 0.628 

 0.628 

 3 

 PDB 4rc5:A 

 1.000 

 0.633 

 

 0.749 

 0.995 

 4 

 PDB 5k53:B 

 0.749 

 0.628 

 0.749 

 

 0.744 

 5 

 PDB 4rc6:A 

 0.995 

 0.628 

 0.995 

 0.744 

 



Рис. 1. Множественное структурное выравнивание выбранных белков с референсным

Рис. 2. Совмещение выровненных структур выбранных белков с референсным

Видно, что структуры совмещаются очень хорошо.

Далее были рассмотрены отличия выравнивания последовательностей по структуре (pr8aligned_by_3D.fasta, рис. 3) от выравнивания тех же последовательностей, построенной в программе JalView алгоритмом Muscle (pr8aligned_by_muscle.fasta, рис. 4).

Рис. 3. Выравнивание по структуре

Рис. 4. Выравнивание по последовательностям



Видно, что отличий выравнивания последовательностей нет, кроме небольших не выровненных участков в выравнивании по структуре на концах белков (такие а.о. указаны маленькими буквами). В данном случае, вероятно, это связано с высокой консервативностью вторичной структуры белка.