Программа «Protein 3D» позволяет визуализировать структуры на рабочем поле в виде различных форм представления (рендеринга) – см. рис. 14 -  19..

 

В иконке Render содержатся команды, обеспечивающие различные формы представления (рендеринга) структуры анализируемых объектов (рис.13).  Мы проведем разбор этих форм на белках. Для нуклеиновых кислот имеются некоторые особенности, которые желающие могут просмотреть самостоятельно.

 

 

Альфа-углеродный скелет

Команда CA-skeleton позволяет осуществить вывод структуры белка альфа-углеродного скелета, где пептидные связи представлены виде линий, соединяющих альфа-углеродные атомы (рис. 14).

 

 

Эту форму рендеринга удобно использовать для визуализации альфа-спиральных и бета-структурных участков белка. Например, как видно на рисунке 14, в верхней части расположен альфа-спиральный участок белка 3B50, а в нижней – бета-структурный, которые четко различаются.

 

Атомы и связи

Команда Atoms and Bonds выводит структуру белка в виде основной цепи и боковых цепей аминокислот (рис.15, а). Такая форма представления не очень удобна для распознавания различных типов структур (см. рис. 15,а). По этой причине в этой форме представления добавлены две команды – показ только основной цепи (см. далее рис.21) и вывод водородных связей (Show H-bonds on atoms).

 

 

Команда Show H-bonds on atoms реализуется, если сначала перейти к форме представления ССИВС, а затем вернуться обратно на Atoms and Bonds, о чем сообщается программой, если запустить эту команду:

 

 .

 

Форма представления в виде ССИВС будет показана ниже, а вид Atoms and Bonds с участием Н-связей представлен на рисунке 15, б.  Наличие Н-связей сразу позволяет увидеть альфа-спиральный участок в анализируемом фрагменте белка.

Между боковыми цепями, находящимися на альфа-спирали и на бета-структуре (Phe 7 бета-струтуры и Phe 24 альфа-спирали) заметна тенденция к взаимодействию, что более четко подтверждают формы рендеринга Atoms 1 и Atoms 2.

 

ССИВС.

Команда CIHBS позволяет сосредоточить внимание пользователя исключительно на системах спряженных ионно-водородных связей (ССИВС). Кроме ссылок, упомянутых во ведении, с основными представлениями концепции ССИВС можно ознакомится  в иконке HELP нашей программы (раздел Общие сведения). 

 

 

Как видно на рисунке 16,а, представление в форме ССИВС позволяет видеть различные типы структуры и водородные связи боковых цепей достаточно четко. Так, альфа спираль выглядит как три ряда таких систем, а бета структура (одна цепь) не содержит ССИВС. Программа позволяет выделить (кликнуть) одну из подсистем  основной цепи  и водородные связи боковых цепей (рис.16,б). Особенно эффектным выглядит выделение кофакторов в белках-ферментах  см. далее рис. 22, б, в).

 

Atoms-1 и  Atoms-2

Использование форм представления Atoms-1 и  Atoms-2 оказывается полезным при анализе контактов боковых цепей белка, т.е. на уровне ближнего порядка( рис. 17, а и 17, б). При этом в редеринге Atoms-2 использованы реальные размеры атомов по (Стюарду и Бриглебу), что делает этот анализ вполне достоверным.

 

 

Так, на рисунке 17,а видно, что между двумя циклическими боковыми цепями Phe 7 бета-струтуры и Phe 24 альфа-спирали в центре фрагмента намечается контакт ван-дер-ваальса, тогда как на рисунке 17,б четко видно, что этот контакт действительно имеется.

Кроме анализа ближних взаимодействий формы представления Atoms-1 и  Atoms-2 удобны при первичном анализе расположения субъединиц, что будет показано далее в разделе View (Вид)..

 

Paper  (Бумажные модели)

Команда <Paper> используется при обобщенном анализе положения различных типов структур на белке. В настоящее время она работает только на одной субъединице (требуется доработка для нескольких субъединиц).  Как показано на рисунке 18, анализируемый нами фрагмент рецепторного белка 3B50 содержит два типа структур: бета-структурный участок – зеленого цвета и альфа-спиральный – красного цвета.

 

 

Mirror Z  (Отражение)

Команды Mirror Z позволяет осуществить зеркальное отражение белкового фрагмента (НУЖНА ЛИ ЭТА КОМАНДА?)

 

Enclose ViewPoint  (Показать точку зрения).

Команда Enclose ViewPoint позволяет на некоторых формах рендеринга, например, Atoms and Bonds, показать с каких точек зрения проведено представление структуры фрагмента (рис. 19) .

 

Адреса для связи:  genetic-code@yandex.ru  (руководитель проекта),

                                      amino-acids-20@yandex.ru  (программист)

 

Желающих СКАЧАТь программу  приглашаем перейти

На главную страницу