Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://kodomo.cmm.msu.ru/~ksenia_yashina/projects/rigid/rigid.html
Дата изменения: Mon Nov 29 13:56:56 2010 Дата индексирования: Fri Feb 11 09:06:28 2011 Кодировка: Windows-1251 |
|
||||
|
Cовмещения структурИз банка PDB были получены записи 1hy0.pdb и 1i0a.pdb. Затем с помощью сервиса pDomains было получено разделение последовательности на домены (по данным CATH):1hy0 1HY0A1 27-123 195-234 1HY0A2 124-194 235-364 437-463 1HY0A3 365-436 1i0a 1I0AA1 27-123 195-234 1I0AA2 124-194 235-364 437-463 1I0AA3 365-436Соответствующие домены были совмещены в PyMOL командой align. Полученные изображения: a) Домен 1, RMSD = 0,371 На изображении видно, что петли цепей (сверху) не совпадают б) Домен 2, RMSD = 0,409 На изображении видно, что есть несколько участков, где структуры расходятся (петли, а также концевой участок). Особенно сильное расхождение в верхней петле в) Домен 3, RMSD = 0,527 Явных расхождений не наблюдается, но RMSD самое низкое среди всех трех доменов: по всей длине наложения последовательности слегка расходятся В целом, совмещение последовательностей дало очень хорошие результаты: структуры почти везде совпадают. Структурное выравнивание программой SSMC помощью программы PDBeFOLD было построено структурное выравнивание цепи A из 1AKH и цепи A из 1W0T. Полученное выравнивание можно посмотреть здесь.Таблица с выдачей программы:
По полученному выравниванию c помощью программы Geometrical core было найдено геометрическое ядро. Посмотреть расположение остатков из геометрического ядра относительно выровненных последовательностей можно здесь. Таблица с остатками, входящими в геометрическое ядро:
C помощью команды pair_fit в PyMOL по остаткам, указанным в таблице, были совмещены структуры 1AKН и 1W0T. pair_fit ch1 and (resi 83-85,87,100-103,110-124) and name ca, ch2 and (resi 389-391,393,403-406,416-430) and name caПолученное изображение (RMSD=0.865, учитывались 23 атома): Для сравнения эти структуры были выровнены с помощью команды align. Полученное изображение для выравнивания остатков(RMSD=1,340, учитывались 69 атомов): Полученное изображение для выравнивания Ca атомов остатков(RMSD=3,231, учитывались 13 атомов): Как видно на изображениях, совмещены только концевые спирали, остальные атомы не учитывались. Поэтому, несмотря на то, что RMSD не очень велико (для выравнивания остатков, в то время как для Са атомов rmsd>3 и даже визуально структуры совмещены хуже , чем при выравнивании остатков целиком, это плохой результат), в целом последовательности почти не совмещены в пространстве. Таким образом, выравнивание геометрических ядер дает гораздо более точные результаты. Интересно, что команда align в случае структур 1HY0 и 1I0A хорошо совместила их домены, а в случае 1AKН и 1W0T совмещения не произошло, хотя это было возможно, судя по результатам pair_fit. Сравним последовательности пар этих структур. Выравнивание (построено с помощью needle) последовательностей 1HY0 и 1I0A: Identity: 391/454 (86.1%) Similarity: 430/454 (94.7%) Gaps: 8/454 ( 1.8%) ======================================= 1HY0-A 1 -------DPIMQMLSTSISTEQRLSEVDIQASIAYAKALEKAGILTKTEL 43 ||||::||:||||||||:|||||||:|||||||||.||||||| 1I0A-A 1 GRFVGSVDPIMEILSSSISTEQRLTEVDIQASMAYAKALEKASILTKTEL 50 1HY0-A 44 EKILSGLEKISEELSKGVIVVTQSDEDIQTANERRLKELIGDIAGKLHTG 93 |||||||||||||.||||:|:||||||||||.|||||||||||||||.|| 1I0A-A 51 EKILSGLEKISEESSKGVLVMTQSDEDIQTAIERRLKELIGDIAGKLQTG 100 1HY0-A 94 RSRNEQVVTDLKLFMKNSLSIISTHLLQLIKTLVERAAIEIDVILPGYTH 143 |||||||||||||.:|:|:|:|||||||||||||||||||||:|:||||| 1I0A-A 101 RSRNEQVVTDLKLLLKSSISVISTHLLQLIKTLVERAAIEIDIIMPGYTH 150 1HY0-A 144 LQKAQPIRWSQFLLSHAVALTRDSERLGEVKKRINVLPLGSGALAGNPLD 193 ||||.|||||||||||||||||||||||||||||.|||||||.||||||: 1I0A-A 151 LQKALPIRWSQFLLSHAVALTRDSERLGEVKKRITVLPLGSGVLAGNPLE 200 1HY0-A 194 IDREMLRSELEFASISLNSMDAISERDFVVEFLSVATLLLIHLSKMAEDL 243 ||||:|||||:..||:|||:|||||||||||.:||||||:|||||:|||| 1I0A-A 201 IDRELLRSELDMTSITLNSIDAISERDFVVELISVATLLMIHLSKLAEDL 250 1HY0-A 244 IIYSTSEFGFLTLSDAFSTGSSLMPQKKNPDSLELIRSKSGRVFGRLASI 293 ||:||:||||:|||||:||||||:|||||||||||||||:||||||||:| 1I0A-A 251 IIFSTTEFGFVTLSDAYSTGSSLLPQKKNPDSLELIRSKAGRVFGRLAAI 300 1HY0-A 294 LMVLKGLPSTYNKDLQEDKEAVIDVVDTLTAVLQVATGVISTLQISKENM 343 ||||||:|||::||||||||||:||||||||||||||||||||||:|||| 1I0A-A 301 LMVLKGIPSTFSKDLQEDKEAVLDVVDTLTAVLQVATGVISTLQINKENM 350 1HY0-A 344 EKALTPEMLATDLALYLVRKGMPFRQAHTASGKAVHLAETKGIAINNLTL 393 |||||||:|:|||||||||||||.|||.|||||||||||||||.|||||| 1I0A-A 351 EKALTPELLSTDLALYLVRKGMPIRQAQTASGKAVHLAETKGITINNLTL 400 1HY0-A 394 EDLKSISPLFSSDVSQVFNFVNSVEQYTALGGTAKSSVTTQIEQLRELMK 443 ||||||||||:|||||||:.|||||||||:|||||||||.||||||||:| 1I0A-A 401 EDLKSISPLFASDVSQVFSVVNSVEQYTAVGGTAKSSVTAQIEQLRELLK 450 1HY0-A 444 KQKE 447 ||| 1I0A-A 451 KQK- 453Выравнивание (построено с помощью needle) последовательностей 1AKН и 1W0T: Identity: 5/86 ( 5.8%) Similarity: 8/86 ( 9.3%) Gaps: 71/86 (82.6%) ======================================= 1AKH-A 1 ISPQARAFLEEVFRRKQSLNSKEKEEVAKKCGITPLQVRVWFINKRMRS- 49 ..|..:|..:|.:|| 1W0T-A 1 ----------------------------------KRQAWLWEEDKNLRSG 16 1AKH-A 49 ------------------------------------ 49 1W0T-A 17 VRKYGEGNWSKILLHYKFNNRTSVMLKDRWRTMKKL 52Как хорошо видно, первая пара последовательностей практически идентична. Именно для нее с помощью align было получено хорошее совмещение. Но для второй пары картина другая: выравнивания практически нет, с минимальным сходством и идентичностью выровнены концевые участки. Возможно, именно это и объясняет ситуацию с align (с помощью которой для второй пары также было получено совмещение лишь концевых участков структур). Align, видимо, сначала строит выравнивание последовательностей, а затем по нему выравнивание структур, которое несколькими итерациями (отбрасывая плохо совмещающиеся остатки) улучшает (уменьшая RMSD). Таким образом, хорошо совмещены могут быть только близкие структуры. В случае с отдаленными (как 1AKН и 1W0T: первая находится у дрожжей, а вторая - у человека, их последовательности почти не совпадают) результат работы align будет плохим. По-другому работает команда super. Она строит независимое от последовательностей выравнивае структур и итеративно его улучшает. Такой подход удобен в случаях, подобных описанному выше для 1AKН и 1W0T. super ch1, ch2Полученное изображение для совмещения остатков (RMSD=2.186, учитывалось 192 атома): super ch1 and name ca, ch2 and name caПолученное изображение для совмещения Ca атомов (RMSD=1.970, учитывалось 39 атомов): RMSD полученных совмещений выше, чем у тех, что были получены с помощью align и pair_fit, однако длина выравнивания намного больше, что явяляется хорошим показателем. Так же, как и по резульататм pair_fit, совмещены альфа-спирали, в то время как петли сильно расходятся. |