Ahherewegoagain

Для первого задания была дана структура 3PVE. В этом задании нам было интересно посмотреть, какие взаимодействия стабилизируют тот или иной альтлок ARG1552 (на B цепи). Рассмотрим сначала альтлок А (Рис.1).

Рисунок 1. Альтлок А ARG1552.

Предполагаю, что он может быть стабилизирован следующими взаимодействиями:
1. водородная связь с HOH143 (dist=2.7, color="yellow")
2. водородная связь с Gly1554 (dist=2.8, color="green")
3. водородная связь с Thr1576 (dist=3.2, color="green")

Рассмотрим теперь альтлок В нашего остатка (Рис. 2).

Рисунок 2. Альтлок В ARG1552.

Как можно увидеть, он стабилизирован следующим:

1. водородная связь с HOH143 (dist=2.4, color="yellow")

По рисункам видно, что альтлок А стабилизруется 3 взаимодействиями, а альтлок В всего 1, из чего можно предположить, что альтлок А более стабилен.Если заглянуть в PDB файл структуры, то occupancy атомов обоих альтлоков составляет 0,5, что весьма странно, учитывая количество взаимодействий альтлока А. Можно предположить, что это связано с разницей качества взаимодействий: во-первых, у альтлока А остатки, с которыми он взаимодействует находятся дальше (связь слабее), во-вторых, возможно, что углы водородной связи уменьшают ее силу (протоны в PyMol навешиваются случайным образом, поэтому просто сказать, как было на самом деле довольно сложно). Чтобы уточнить этот момент взглянем на электронную плотность (Рис. 3) (взаимодействия альтлока А обозначены зеленым, альтлока В - желтым).

Рисунок 3. Электронная плотность ARG1552 и его окружения. Уровень подрезки 1, carve=2.

Действительно, можно заметить, что альтлок А имеет связь с Gly1554, а альтлок B с водой, тогда occupancy действительно будет одинаковой. Однако можно заметить, что альтлок В заметно хуже покрыт плотностью. Лучше это можно увидеть при уровне подрезки 3 (Рис. 4).

Рисунок 4. Электронная плотность ARG1552 и его окружения. Уровень подрезки 3, carve=2.

Как видно на рисунке, при таком уровне подрезки альтлок А почти полностью покрыт электронной плотностью, что само по себе странно. Кроме того, если рассмотреть электронную плотность всей структуры (Рис. 5), то можно заметить, что есть кусок плотности (обозначен стрелкой), который может принадлежать радикалу метионина (он тут очень обрезанный) или может быть водой, которая может взаимодействовать с альтлоком В.

Рисунок 5. Электронная плотность 3PVE. Уровень подрезки 3.

В общем, исходя из полученных данных, я бы все же не согласилась с данными pdb файла и сказала бы, что альтлок А все же более стабильный.

Задание 2. B-фактор

Для этого задания была дана структура 3PVE. Нужно было посмотреть, как в глобуле белка распределены B-факторы атомов остова. Также нужно было найти боковой радикал с большими значениями B-факторов и посмотреть как B-фактор связан с покрытием атома электронной плотностью.
В общем, можно сказать, что В-фактор характеризует подвижность атома. Чем больше его значение, тем более подвижен атом (в стандартной палетке такие атомы красные). Легко заметить, что самые подвижные участки находятся снаружи глобулы, что неудивительно: они не связаны со своими аминокислотными "соседями" (но могут взаимодействовать с растворителем). (Рис. 6)

Рисунок 6. Покраска backbone 3PVE по В-фактору

Рассмотрим далее электронную плотность ARG1455 (Рис. 7-10). Я взяла 3 уровня подрезки (1, 2, 3). Можно заметить, что "концевая" часть аргинина (самая красная) хуже всего покрыта электронной плотностью при высоких значениях уровня подрезки. Это связано с тем, что чем подвижнее остаток, тем меньше по времени его ЭП находится в одном месте, а значит, чтобы что-то увидеть нам нужно меньшее значение уровня подрезки.