Описание структуры и функций белка BJP-1 (металло-бета-лактамазы) из организма Bradyrhizobium japonicum

Практикумы 3 и 4

Структура

1. В данном практикуме идёт описание функций и структуры белка BJP-1 (PDB ID=2GMN), относящегося к классу гидролаз, а точнее — металло-бета-лактамазам (metallo-beta-lactamase).

2. В структуре данного белка присутствуют две полимерные цепи A и B, которые являются полностью идентичными. В этом можно убедиться, сравнив аминокислотные последовательности обеих цепей, которые представлены в разделе SEQRES PDB-файла с описанием структуры белка.

3. Обратившись к разделу файла в формате .pdb под названием REMARK350, можно обнаружить, что биологическая единица представлена мономером, следовательно, в неё может входить либо цепь А, либо цепь В.

Структура фермента — **Рис.1.** Структура описываемого белка BJP-1. На рисунке показаны обе цепи A и B.

Отдельные цепи

1. Обе полимерные цепи А и В односятся к одному и тому же организму — Bradyrhizobium diazoefficiens.

2. Uniprot_id обеих цепей — Q89GW5; название — Blr6230 protein; функция — связывание иона (тяжёлого) металла (metall ion binding).

3. Мутаций ни в одной из цепей нет (Mutation(s): No).

4. Для обнаружения модифицированных аминокислотных остатков необходимо обратиться к разделу MODRES PDB-файла.
Исходя из того, что такого раздела в файле, описывающем данный белок, нет, можно сделать вывод о том, что и нет модифицированных аминокислотных остатков, однако есть один S-S мостик между 181 и 201 аминокислотам. Ссылка на файл с отчётом.

Вторичная структура фермента — **Рис.2.** Третичная структура белка. Бирюзовым покрашены альфа-цепи, красным — бета-листы. Серым отмечены атомы цинка.

Малые молекулы

1. К малым молекулам, входищим в состав записи белка, относятся ионы цинк (Zinc, Zn2+, 6 гетероатомов на одну биологическую единицу) и молекулы воды (H2O).

2. Ссылка на отчёт.

3. Представленные в структуре фермента ионы цинка, согласно статье, входят в состав активного центра и являются кофакторами.

Active center PyMOL — **Рис.3.** Активный центр фермента, смоделированный в PyMOL. Атомы цинка изображены серыми сферами.

Active center PDB — **Рис.3.** Активный центр фермента, смоделированный в PyMOL. Атомы цинка изображены серыми сферами.

Практикум 5

В данном практикуме по PyMOL представлены иллюстрации различных контактов и взаимодействий в структуре изучаемого белка BJP-1 (металло-бета-лактамаза).

Водородные связи

Hydrogene bonds in main chain — **Рис.1.** Водородные связи между атомами остова в главной (-С(a)-C(O)-NH-C(a)-) цепи белка BJP-1.

Hydrogene bonds in side chain — **Рис.2.** Водородные связи между атомами боковых радикалов аминокислот белка BJP-1. На данном рисунке водородные связи видны, например, между 177 и 103 остатками гистидина.

Солевой мостик

Polar contacts — **Рис.3.** Солевой мостик между 268 остатком глутаминовой кислоты и 251 остатком лизина.

Дисульфидные связи

Disulfide bonds — **Рис.4.** Дисульфидный мостик между 201 и 181 остатками цистеина.

Стекинг-взаимодействия

Aromatic bonds — **Рис.5.** Взаимодействие между ароматическими кольцами (стекинг) между 48 остатком тирозина и 89 остатком фенилаланина.