Перевести страницу

Пикотехнология вкратце

Повороты (изломы) спиралей на пролине



Joint Pro and Proline tuning



Вокруг какой оси гнётся пролин










Как работает транспозиционный угол

http://img-fotki.yandex.ru/get/6202/126580004.4a/0_b84ed_b613e191_orig.gif



Пробный заказ для Института белка делается путем распечатки на 3D принтере жестких участков для последующей сборки пластмассовой модели с учетом изгиба на остатках пролина (Pro) и метионина (Met). 

В исследуемом белке - 15 жестких участков, разделенных пролинами и 12 метионинов.


Один изгиб на 377-ом Pro показан на этой анимации:










Татьяна Рясина пишет:
А  а если есть  аминокислотный остстаток Pro, он гнёт молекулу, это сустав.  И возникает 3D структура из 2D.


Кушелев: Не просто гнёт. Белки и без Pro могут иметь "гнутую форму" и изломы. Например, альфа-спираль может "ломаться" на композиционных кодах бета-спирали или пи-спирали. И наоборот, пи-спираль может "ломаться" на композиционных кодах альфа-310-бета-спиралей.

Когда же в структуре белка присутствует Pro, то в этом месте белок может гнуться в процессе функционирования, аналогично открыванию и закрыванию дверцы шкафа, сгибанию и разгибанию руки в суставе.


Можно сделать версию программы Пикотех, которая будет показывать эту динамику:



https://img-fotki.yandex.ru/get/872977/249950893.3/0_16b455_5a71bacc_GIForig.gif







Аминокислотный остаток Pro


https://img-fotki.yandex.ru/get/479612/249950893.2/0_16b38d_206c44f6_orig.png

https://img-fotki.yandex.ru/get/874316/249950893.2/0_16b38e_e0918d28_GIForig.gif


Некорректное изображение Pro выделено сиреневым цветом. Это помогло мне заметить, что спираль соединена с остальной частью белка как раз через пролин! Понятно, что спираль может поворачиваться на пролине и прижаться к остальной части белка.


Согнув структуру белка на Pro62 мы можем пододвинуть His63 ещё ближе к His46 и His48. His120 тоже пододвинется к ним, если согнуть структуру белка на Pro66 и Pro74.
Таким образом все 4 гистидина окажутся рядом без изменения композиционных углов!
А вероятность такого совпадения будет 1/(3^17*3^57*3^2)=1/3^76=10^-36
Один шанс из 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000


К сожалению, пока гибкость белка на пролинах ещё не реализована в программе Пикотех, поэтому такие белки можно доделывать пока только вручную. Но эта работа ничтожна по сравнению с основной, которую выполняет компьютер по табличной функции.


В программе "Молекулярный конструктор" согнуть белок на пролинах должно быть проще, чем в программе 3DS Max. Попробуем?


Кстати, обнаружился ещё один активный центр, состоящий из трёх аминокислотных остатков, к которым может приближаться и His63. Они выделены красным цветом.








http://img-fotki.yandex.ru/get/4515/126580004.43/0_b3c81_4947634f_orig.png










http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126580004.43/0_b3d1b_ccb360e6_L.jpg
Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126 … 6_orig.jpg






http://img-fotki.yandex.ru/get/4404/126580004.43/0_b3d2e_69145c39_L.jpg
Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/4404/126 … 9_orig.jpg









Атом, принадлежащий пролину (Pro22), помечен зелёным цветом. Именно в этом месте нужно согнуть модель белка


Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/4515/126 … 1_orig.gif









Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126 … c_orig.png













    http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126580004.43/0_b3e85_9a667df0_L.jpg
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126 … 0_orig.jpg








    НА ЗАМЕТКУ


    Программа PyMOL позволяет подписать аминокислотные остатки прямо на модели.


    http://img-fotki.yandex.ru/get/5506/126580004.43/0_b3c57_d261dc3b_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5506/126 … b_orig.gif





    http://img-fotki.yandex.ru/get/5506/126580004.43/0_b3c59_fd34d2cd_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5506/126 … d_orig.gif





    http://img-fotki.yandex.ru/get/5505/126580004.43/0_b3c5a_f678a0bd_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5505/126 … d_orig.gif





    http://img-fotki.yandex.ru/get/5009/126580004.43/0_b3c5c_3ef6decc_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5009/126 … c_orig.gif





    http://img-fotki.yandex.ru/get/4514/126580004.43/0_b3c5e_79e143b4_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/4514/126 … 4_orig.gif





    http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126580004.43/0_b3c60_9c5c7bb4_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/5604/126 … 4_orig.gif






    http://img-fotki.yandex.ru/get/58191/126580004.43/0_b3c61_eddb357b_S.gif
    Оригинал: http://img-fotki.yandex.ru/get/58191/12 … b_orig.gif






    3DS Max, PyMOL и PhotoShop позволяют подписать название аминокислотных остатков на пикотехнологической (кольцегранной) модели белка.