ССИВС

 

 

 

ВИЗУАЛИЗАТОР НАДМОЛЕКУЛЯРНЫХ БИОСТРУКТУР

«Protein 3D»

 

 

Назначение

Пользователи

Возможности

Описание

Применение

 

Общий вид программы

Иконки

.

File

Info

Render

View

Select

Variants

CIHBS

Subunits

Help

 

Программа «Protein 3D» позволяет:

 

- трассировать системы сопряженных ионно-водородных связей (ССИВС), прослеживать ход ССИВС как в пределах одной субъединицы, так и олигомерных структурах в целом;

 

- представлять информацию о структуре ССИВС в виде файлов, описывающих в двумерном виде информацию об Н-связях внутри структур  (рис. 36);

 

            -  выделять различные типы Н-связей внутри белковых структур и представлять полученную информацию в виде файлов (рис. 37);

 

 

Иконка CIHBS (сокращение от Conjugated Ionic-Hydrogen Bonвs Systems  -  Системы Сопряженных Ионно-Водородных связей – ССИВС) содержит ряд специально разработанных команд для работы с этими системами. Мы уже упоминали, что подробное описание этих систем можно найти, открыв иконку Help,  раздел Общие сведения. Основные команды иконки CIHBS приведены на рисунке 33.

 

               

 

 

Скрыть атомы в ССИВС

Притемнить неактивные ССИВС

Обозначить активированные ССИВС

Показать связи ССИВС

Выбрать типы связей

Показать выбранные связи

След в памяти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показать все

Рис. 33. Команды иконки CIHBS.

 

Команды Скрыть атомы в ССИВС (Hide atoms in CIHB mode) и Притемнить неактивные ССИВС (Darken inactive CIHB), как видно на рисунке 33, отмечены красными кружками. В программе они являются установленными заранее и предназначены для улучшения восприятия выделяемых в анализируемой структуре. ССИВС. Так, на рисунке 34,а, в отсутствие команды «Hide atoms in CIHB mode», ряд атомов, в первую очередь атомы углерода боковых цепей, создают дополнительный «шум» и затрудняют просмотр ССИВС. Включение этой команды (рис.34,б) существенно улучшает восприятие ССИВС.

 а

 б

 

Рис. 34. Выполнение команды Hide atoms in CIHB mode в белке 4HBB (гемоглобине человека).

а – в отсутствие команды; б – реализация команды.

 

Команда «Darken inactive CIHB» осуществляет затемнение неактивных ССИВС после активации одной из ССИВС. На рисунке 35,а, при включенной команде «Hide atoms», показан вид активированной ССИВС до включения команды «Darken inactive CIHBS», а на рисунке 35,б – после ее включения.  Очевидно, что в последнем случае ССИВС воспринимаются значительно четче.

 

а

 

б

 

Рис. 35. Выполнение команды Darken inactive CIHBS в белке 4HBB.

а – в отсутствие команды; б – реализация команды.

 

Таким образом, постоянное включение первых двух команд облегчает последующий анализ ССИВС.

 

Команды «Обозначить активированные ССИВС» («Sign activated CIHBS»)  и «Показать связи ССИВС» («Show CIHBS links»).

Для анализа ССИВС важно знать, между какими атомами такие связи образовались.  Эта информация реализуется с помощью команд «Sign activated CIHBS»  («Обозначить активированные ССИВС») и «Show CIHBS links» («Показать связи ССИВС»). Так на рисунке 36,а показана ССИВС, выделенная на предыдущем  рисунке (рис. 34,б), но с включением команды «Sign activated CIHBS».

 

 а

 б

Рис. 36. Выполнение команд  «Sign activated CIHBS» (а) и «Show CIHBS links» (б) в белке 4HBB.

 

 Команда «Show CIHBS links» открывает иконку с текстовым файлом, в котором записана информация о выявленной ССИВС. Нажатие кнопки «Save links» позволяет записать этот файл и проводить  его дальнейший анализ.

 

ЗАМЕЧАНИЯ:

1.                  При дальнейшей доработке программы необходимо учесть, что боковая цепь фенилаланина (Phe) также способна образовывать водородные связи и должна включаться в их состав.

2.                  При работе с отдельными типами связей (след. Пункт 4.2.7.3) необходимо предусмотреть возможность работы не только в первой субъединицей что реализовано, но и любыми другими. Например, в гемоглобине имеется два типа субъединиц – две альфа-субъединицы и две бета. Однако информацию по бета-субъединицам получить невозможно, т.к. программа работает только с альфа-субъединицами.

 

Команды «Выбрать типы связей» («Select Bond Types»),  «Показать выбранные связи» («Show selected bods») и «След в памяти» (Trace in memory»)

Эти три команды предназначены для работы в Н-связями, образованными между различными группами как основной цепи, так и боковых цепей. Так, нажатие стрелки против команды «Select Bond Types» (см. рис. 33) приводит к открыванию малой иконки, содержащий описание целого ряда вариантов таких связей, сгруппированных по три. Начальная установка на этой иконке - «Show all» - показывает все возможные варианты ССИВС.  Именно на этой установке работает команда CIHBS в иконке Render.

Пометка на малой иконке других сочетаний позволяет выделить только отдельные варианты, при этом команду «Show all»  необходимо выключить. Например, на рисунке 37,а помечено выделение в  основной цепи: связей NiHOi-4  с выключенной командой «Show all», а на рисунке 37,б  показано выполнение этой команды (видны ССИВС красного цвета, расположенные в спиральных участках белка 4HBB). Следует отметить, что при необходимости на этих вариантах можно проводить трассировку ССИВС (путем клика), содержащих заданный тип связей и работать с ними, как с обычными ССИВС.

 

 

 

 

а

 б

 г

  д

 в

 

Рис. 37. Выполнение команд выделения отдельных типов связей в белке 4HBB.

а – установка связей NiHOi-4 основной цепи белка; б – выполнение этой команды;

вустановка команды «Trace in Memo»; г - информация о числе найденных водородных связей в белке;

г – текстовый файл с двумерным описанием выделенных H-связей.

 

 

В том случае, когда предполагается, что будет необходима запись анализируемого типа связи, против команды «Trace in Memo» выставляют мышью знак (рис. 37,в), затем выставляют знак соответствующего типа связи (например, как на рис. 37,а), снимают знак с команды «Show all» (рис. 37,а) и запускают (кликают)  команду «Show selected Bonds».

 

В результате выполнения команды «Show selected Bonds» появляется надпись с информацией о числе выделенных водородных связей (рис.37,г), на ней кликают ОК и появляется табличка с двумерным описанием выделенного типа связи (рис. 37,д). Это описание представляет собой текстовый файл, который можно записать, кликнув кнопку «Save links».

 

Таким образом, на иконке CIHBS содержатся разнообразные команды, необходимые для выделения и информационного облуживания ССИВС, а также отдельных типов водородных связей.

 

Следующая иконка  - Subunits, посвящена работе с отдельными субструктурами, называемыми в белках субъединицами.

 

 

 

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

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

 

Желающих СКАЧАТь программу  приглашаем перейти

На главную страницу