|
Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://kodomo.fbb.msu.ru/FBB/year_08/term6/task_9.html
Дата изменения: Wed May 11 15:34:44 2011 Дата индексирования: Tue Oct 2 07:43:49 2012 Кодировка: UTF-8 |
Традиционные ссылки на полезные ресурсы:
Вся работа по расчетам будет проходить на kodomo через терминал putty.
Цель данного занятия ознакомится с возможностями гомологичного моделирования комплекса белка с лигандом.
В этом занятии мы будем пользоваться пакетом Modeller. Это программное обеспечение распространяется бесплатно для академических пользователей.
Вы будете работать с белком лизоцимом
из указанного организма. Используя
известную структуру лизоцима форели
как образец, Вам необходимо построить
модель комплекса Вашего белка с
лигандом.
Программе MODELLER для моделирования
структуры белков, в качестве входных
данных нужны: управляющий скрипт, файл
pdb со структурой-образцом, файл
выравнивания с дополнительной
информацией.
Постройте выравнивание последовательности из структуры ID: 1lmp и предложенного Вам белка. Рекомендуемые ресурсы и программы: Clustal и GeneDoc Полученное выравнивание сохраните в формате PIR.
Модификация файла выравнивания:
Переименуйте последовательность в файле выравнивания как в примере:
| Было | Стало |
| >P1;uniprot|P37712|LYSC_CAMDR | >P1;seq |
| >P1;1LMP__|PDBID|CHAIN|SEQUENCE | >P1;1lmp |
sequence:ХХХХХ::::::: 0.00: 0.00эта строчка описывает входные параметры последовательности для modeller.
structureX:1lmp_now.ent:1 :A: 132 :A:undefined:undefined:-1.00:-1.00эта строчка описывает, какой файл содержит структуру белка с этой последовательностью, номера первой и последней аминокислот в структуре, идентификатор цепи и т.д. В конце каждой последовательности добавьте символы
/.Символ "/" означает конец цепи белка. Точка указывает на то, что имеется один лиганд (если бы было два лиганда стояли бы две точки).
Модификация файла со структурой:
удалите всю воду из структуры (в
текстовом редакторе)
всем атомам лиганда присвойте один и тот же номер "остатка" (MODELLER считает, что один лиганд = один остаток) и модифицируйте имена атомов каждого остатка, добавив в конец буквы A, B, C.
Смысл операции в том, что атомы остатка 130 имели индекс А, атомы остатка 131 имели индекс В и т.д. . После модификации имен атомов измените номера остатков на 130.
Пример:
| Было | Стало |
| HETATM 1014 O7 NAG 130 | HETATM 1014 O7A NAG 130 |
| HETATM 1015 C1 NAG 131 | HETATM 1015 C1B NAG 130 |
Создание управляющего скрипта my_seq.py
(my_seq - имя Вашей последовательности, например, lysc_chram)
Вам представляется следующая
заготовка:
from modeller.automodel import *
class mymodel(automodel):
def special_restraints(self, aln):
rsr = self.restraints
for ids in (('OD1:98:A', 'O6A:131:A'),
('N:65:A', 'O7B:132:A'),
('OD2:73:A', 'O1C:133:A')):
atoms = [self.atoms[i] for i in ids]
rsr.add(forms.upper_bound(group=physical.upper_distance,
feature=features.distance(*atoms), mean=3.5, stdev=0.1))
env = environ()
env.io.hetatm = True
a = mymodel(env, alnfile='test1.ali', knowns=('1lmp'), sequence='seq')
a.starting_model = 1
a.ending_model = 5
a.make()
В скрипте указано:
В скрипте Вам необходимо отредактировать строчки, в которых
указаны какие водородные связи белка с лигандом должны быть В БУДУЩЕЙ МОДЕЛИ. Номера остатков и имена нужных атомов
определите по выравниванию и тому, какие водородные связи имеются в образце. Критерий водородной связи:
расстояние менее 3.5 ангстрем между азотом или кислородом белка с подходящими атомами лиганда.
Если в моделируемом белке число остатков не совпадает с числом остатков в белке-образце, то номера
"остатков" лиганда изменятся.
ВНИМАНИЕ. В скриптовом языке (на основе
python ) важно с какого столбца начинается
информация. Соблюдайте предложенный в заготовке
синтаксис.
Запустите исполнение скрипта командой
mod9v7 myscript &
Просмотрите полученные Вами модели.
Проверьте качество моделей и выберите лучшую. Инструменты для оценки качества структуры можно найти в веб интерфейсе WHATIF. Достаточно 2-3 инструментов. Выберете лучшую модель.