Главная

I Семестр

II Семестр

III Семестр

IV Семестр

V Семестр

Проекты

Обратная Связь

Кристаллографическая симметрия

• Изучение цепей биополимеров записи 1MNM:

  Согласно полю COMPND в записи PDB 1MNM.pdb описаны цепи следующих биополимеров:

  Название биополимера	Номер цепи
  Белок (регулятор транскрипции MCM1, или транскрипционный фактор рецептора феромона)	A, B
  Белок (репрессор транскрипции MAT ALPHA-2)	C, D
  Цепь ДНК (оператор STE6)	E
  Цепь ДНК (оператор STE6), комплементарная цепи E	F

• Изучение водородных связей цепи D в пределах ассиметрической единицы:

  Водородной связью будем считать расположение атомов двух полярных (азот или кислород) атомов из разных цепей на расстоянии менее 3,5 Å. С помощью PyMOL были созданы следующие изображения:

  • цепь D в остовной модели (cartoon):

    

  • обе цепи ДНК в остовной модели (cartoon)

    

  • цепь D и цепи ДНК в остовной модели (cartoon)

    

  • цепь белка (цепь A), связанная с цепью D, в остовной модели (cartoon)

    

  • в проволочной модели (lines) – все остатки, связанные водородными связями с цепью D, и все остатки цепи D, связанные с другими цепями. Шариками (spheres) показаны атомы цепи D, участвующие в образовании водородных связей с другими цепями, или атомы других цепей (всех кроме D), участвующие в образовании водородных связей с атомами цепи D. Голубым выделены атомы углерода остатков цепи D, участвующие в образовании водородных связей с другими цепями. Фиолетовым выделены атомы углерода остатков цепи А, участвующие в образовании водородных связей с атомами цепи D. Желтым и оранжевым выделены атомы углерода нуклеотидов цепей ДНК, участвующие в образовании водородных связей с атомами цепи D.

    

    На данных изображениях видны контакты цепи D в пределах ассиметрической ячейки. Показан контакт через водородные связи с белковой цепью A, а также контакт с молекулой ДНК, при котором α-спираль белка, располагается в большой борозде ДНК.

  В итоге было создано изображение, на котором:

  • Цепь D в остовной модели (ribbon) покрашена в голубой цвет
  • Обе цепи ДНК в остовной модели (ribbon) покрашены в оранжевый цвет
  • Цепь белка, связанная с цепью D, в остовной модели (ribbon) покрашена в желтый цвет
  • В проволочной модели (lines) – все остатки цепи D, связанные с другими цепями (белые атомы углерода), все остатки цепи А, связанные водородными связями с цепью D (фиолетовые атомы углерода), все остатки обоих цепей ДНК, связанных водородными связями с цепью D (зеленые атомы углерода). Атомы кислорода окрашены в красный цвет, атомы азота - в синий.

  

• Связи цепи D с молекулами, находящимися в соседних симметрических образах асимметрической единицы:

  С помощью PyMOL были созданы следующие изображения:

  • цепь D и связанная с ней ДНК (содержащейся и в той же ассиметрической единице, и восстанавливаемой по симметрии кристалла)

    

    Цепь D контактирует с ДНК на границе асимметрической единицы, поэтому добавлении других образов у взаимодействующей α-спирали есть возможность связаться с другой молекулой ДНК, что и происходит в кристалле. Хорошо видно, что белок взаимодействует с большой бороздкой ДНК через α-спираль и с малой бороздкой ДНК через неструктурированный участок.
  • цепь D и связанные с ней белки из других образов ассиметрической единицы

    

    Также цепь D связывается с цепями A двух других образов ассиметрической ячейки. С одной из них даже образуется единый бета-лист.

• Сравнение контактов и конформации цепи D с контактами и конформацией другой цепи того же белка, представленной в структуре:

  Сравним контакты и конформацию цепи D с контактами и конформацией другой цепи того же белка (цепи С).

  • цепь C в остовной модели (cartoon):

    

    Отличия во вторичной структуре цепей C и D, заключаются в том, что цепь C начинается двумя β-тяжами, образующими β-лист, а цепь D начинается β-тяжом и α-спиралью.
  • цепи С (покрашена желтым) и D (покрашена голубым) и цепи ДНК в остовной модели (cartoon)

    

    Цепи C и D взаимодействуют с большой бороздкой ДНК через α-спираль и с малой бороздкой ДНК через неструктурированный участок.
  • цепь белка (цепь B), связанная с цепью C, в остовной модели (cartoon)

    

    Цепи C и B образовали общий β-лист, состоящий из двух β-тяжей от цепи C и двух β-тяжей от цепи B. Причем β-лист является параллельным между тяжами, принадлежащими разным цепям, и антипараллельным между тяжами, принадлежащими одной цепи.