Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~gosha-x/task4_Slivko.doc Дата изменения: Thu Nov 8 11:54:16 2012 Дата индексирования: Sun Feb 3 00:47:48 2013 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: фазовый угол

Критический анализ модели белка тиоредоксина Вacillus Subtilis,
представленной в банке PDB, код 2VOC

Сливко-Кольчик Г.А., Факультет Биоинженерии и Биоинформатики, МГУ

В отчете был проведен анализ качества структуры тиоредоксина Bacillus
subtilis, расшифрованный РСА под индификатором 2VOC

Введение

Тиоредоксин - белок, который можно встретить во всех организмах, начиная от
архей и заканчивая людьми. Белок небольшой, примерно около 12 кДА. Белок
находится в цитозоле, и его основной функцией является восстановление
дисульфидных мостиков до SH-группы. Так же есть данные, что это белок
учавствует в клеточной пролиферации, диференциации и запрограмированной
клеточной смерти. В хлоропласте растений тиоредоксин регулирует цикл
Кальвина. Авторы хотят посмотреть на некоторые функции этого белка.

Результат

. Авторы данной структуры: Thijs R.H.M. Kouwen, Juni AndrИll, Rianne
Schrijver, Jean-Yves F. Dubois, Megan J. Maher, So Iwata, Elisabeth P.
Carpenter, and Jan Maarten van Dijl
. Год написания статьи: 2008 June 6

Журнал: Journal of molecular biology

Итак, белок состоит из двух цепей с 105 а.о. и 111.а .о. Цепи одинаковые,
но отличаются только наличием на одном хвосте 5 гистидинов (зачем эти 5
гистидинов. для меня осталось загадкой) . Главная часть фермента-это
ферментативный центр. Здесь главным в этом центре является дисульфидный
мостик между двумя субъединицами белка (Рис.1).

[pic]

Рис.1. Ферментативный центр - дисульфидный мостик между двумя цистеинами
различных субъединиц.

Для решения фазовой проблемы авторы воспользовались методом молекулярного
замещения. На момент исследования было известно много структур
тиоредоксина, поэтому, как я понимаю, с выбором метода для решения фазовой
трудностей не возникло .=)

Для дальнейшей работы по качеству структуры следует посмотреть на самые
простые стандартные данные о файле:

. Количество померенных рефлексов: 31147

. Максимальное разрешение:1.5 е

. Минимальное разрешение:22.95 е

. Разрешение из PDB: 1.5 е

. Элементарная ячейка: a=36.76 е, b=38.40 е, c=41.88 е

alpha=83.33, beta=66.62, gamma=78.08

. Центрирование и тип симметрии: P 1

. Полнота данных:94.5%

. R-фактор(R-free): 0.188 (0.237)

Здесь есть параметры, на которые стоит посмотреть. Первое - это разрешение.
Разрешение 1.5 е с полнотой данных 94.5% дает некоторые начальные
представления о качестве модели. Модели с разрешением 1.5 е принято
считать с хорошим качеством. Но все-таки разрешение не всегда показывает
локальные помехи. Поэтому такое разрешение замечательное, но стоило бы
посмотреть еще и на другие факторы.

Второй параметр- R-фактор и R-free. Значение R-фактора, который меньше 20%
,мне кажется очень хорошим. Такой фактор показывает хорошее соответствие
модели и экспериментальных данных. Разница R-фактора и R-free меньше 10%,
что показывает нам что модель не переоптимизирована.

Мы посмотрели на глобальные факторы. А может ошибка в какой-то одной
аминокислоте? Будем искать локальные ошибки.

Сначала надо посмотреть на карту Рамачандрана для этой структуры (Рис.2)
(карты по каждой аминокислоте можно посмотреть по ссылке ниже ссылки
приведшей к этому файлу =) ( Ссылка1). Она показывает значение торсионных
углов ? и ? для всех аминокислот полипептидной цепи. Посмотрим на карту. Мы
видим, что ни одной аминокислоты не легло в плохую или неблагоприятную
область. Можно сделать два предположения: модель очень, очень хорошая или
создатели очень хорошо подогнали значения под эту карту. Но скорей всего я
склоняюсь к первому варианту. Но будем проверять дальше.

Чтобы далеко не уходить, можно посмотреть на карты торсионных углов для
ротамеров (Ссылка 2). Здесь есть 3 подозрительных аминокислоты (выделены
красным): 2 лейцина и 1 глутамин. Результат хороший, но мы теперь знаем,
что есть кандиты на маргинальность.

[pic]

Рис.2. Карта Рамачандрана для белка 2VOC.

Чтобы искать маргинальные остатки я бы посмотрел бы на значения RSR (Рис.3
Ссылка 3).

[pic][pic]

Рис. 3. Значения RSR для 2voc.

Значения больше 0.2 показывают, что остатки соответствующие остатки
являются маргиналами. Посмотрим на некоторые из них.

Глутамин 44 и глутамат 41 из цепи А не очень хорошо вписаны в электронную
плотность. (Рис. 4).



Рис.4. Глутамин 44 и глутамат 41 из цепи А с электронной плотностью срезом
1.5.

















В цепи B такая же история возникает с аланином 2 и пролином 31 (Рис.5).

[pic][pic]

Рис.5. Аланин 2 и пролин 31 из цепи B с электронной плотностью срезом 1.5.

Вот несколько остатков, которые плохо вписаны в свою электронную плотность.

Так же можно поискать ошибки сделанные в геометрии связей или обычных
углов. Для этого можно пройти на PDBREPORT(Ссылка 4) и посмотреть на
наличие ошибок геометрий. К примеру, я приведу угол в 118.89 в 78 лейцине.





Рис.6. Угол в 78 лейцине равен 118.89















Так же в этом отчете еще много написано, но в целом таких ошибок там мало.

Заключение

. По глобальным признакам структура хорошо расшифрована.

. Хоть в WHAT CHECК есть много записей об ошибках геометрии, но в целом
маргиналов мало.

. Есть аминокислоты плохо вписанные в электронную плотность

. В целом, по-всему, структура хорошо расшифрована.

Литература

. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2896474/ -статья