Пример использования метода молекулярного замещения в белковой кристаллографии

Метод молекулярного замещения в белковой кристаллографии становится основным методом решения фазовой проблемы. Это связано, прежде всего, с растущим количеством белковых структур, депонированных в белковой базе данных (Protein Data Bank, https://www.rcsb.org/), которые могут использоваться в качестве поисковых моделей. Другая причина — появление программ для предсказания структур (Rosetta, AlpaFold2), когда поисковая модель строится ab initio. В представляемой работе была решена структура бета-ксилозидазы из гриба Trichoderma harzianum, гликопротеина массой около 95 кДа. В качестве модели использовали структуру бета-ксилозидазы из Hypocrea jecorina, имеющую высокую гомологию с исследуемым белком. Ориентация модели для молекулярного замещения была выполнена с программой PHASER, уточнение модели - с программой REFMAC. Ручное уточнение и встраивание сахарных остатков — с программой COOT. Последние циклы уточнения и встраивание молекул воды — с программой ARP-WARP. Решенная структура является димером, содержащим в независимой части ячейки 1550 аминокислотных остатков, 15 сахарных цепей, около 600 молекул воды, суммарно около 13000 атомов. Методом докинга (программа AUTODOCK) определены аминокислотные остатки, участвующие в катализе.