Практикум 6. Гидрофобные кластеры



В данном практикуме с помощью сервиса CluD были найдены гидрофобные кластеры, и затем проанализированы, с точки зрения их расположения по субъединицам белка. Изучался трансмембранный белок - сукцинатдегидрогеназа. (PDB ID : 1ZOY) Сервис CluD запускался с параметрами: Distance threshold = 4.8, show clusters not smaller than = 20.Суммарно было обнаружено 7 гидрофобных кластеров.
Ниже на рисунке 1 показан сам белок с раскраской по субъединицам (SDHA - голубым , SDHB - салатовым , SDHC - розовым , SDHD - желтым ).

Рисунок 1. Структура сукцинатдегидрогеназы.
На рисунке 2 показаны 4 наиболее крупных гидрофобных кластера, обнаруженных сервисом CluD.

Рисунок 2. Изображение гидрофобных кластеров.

Наиболее крупный гидрофобный кластер был обнаружен внутри SDHB субъединицы (на рисунке 2 он показан желтыми шариками). Внутри данной субъединицы находятся 3 железосерных кластера, которые осуществляют передачу электронов от FAD к убихинону. Еще два гидрофобных кластера было обнаружено в SDHA субъединице (показаны синими и розовыми шариками). Это самая крупная субъединица. Она состоит из 621 аминокислоты. Четвертый кластер (показан кирпично-красными шариками) располагается в SDHC субъединице, которая является одной из двух трансмембранных субъединиц. Гидрофобные кластеры на интерфейсе двух цепочек в структуре комплекса белка с ДНК. Для анализа наличия гидрофобных кластеров в белке, связанном с ДНК, была выбрана структура белка PDB ID: 3NBN. Сервис CluD запускался с параметрами: Distance threshold = 4.2, show clusters not smaller than = 20. Суммарно было обнаружено 12 кластеров. Все они отображены на рисунке 3.

Рисунок 3. Гидрофобные кластеры в структуре PDB ID: 3NBN.
Как видно из рисунка 3, было обнаружено несколько небольших кластеров. Большинство распологаются непосредственно в самом белке, и не участвуют в связывании с ДНК. Это можно объяснить тем, что ДНК имеет отрицательно заряженный остов из фосфатов, а значит для контакта необходимы положительно заряженные аминокислотные группы. Гидрофобные кластеры выполняют скорее структурную роль, поддерживают структуру самого белка, нежели принимают участие в связывании.