Аннотация. Изучение смещений центров атомов при кристаллографическом уточнении макромолекулярной структуры без стереохимических ограничений позволяет обнаруживать присутствие альтернативных конформаций фрагментов полипептидной цепи. Процедуры автоматического принятия решений о наличии или отсутствии альтернативной конформации для конкретного фрагмента опираются на статистический анализ смещений атомов, полученных при тестовом уточнении большого количества белковых структур. При этом распределения вероятностей смещений оказываются зависимыми от используемой программы уточнения. В данной работе описаны построение баз смещений атомов, их анализ и разработка автоматических процедур идентификации альтернативных конформаций при использовании для уточнения структуры одного из наиболее популярных инструментов -программы Refmac.
Ключевые слова: структура биологических макромолекул, кристаллографическое уточнение, альтернативные конформации
ВВЕДЕНИЕОдной из особенностей используемых для рентгеноструктурного исследования кристаллов белка является то, что существенная часть (в среднем 50%) объема кристаллической ячейки занята растворителем. Боковые цепи аминокислотных остатков, находящиеся на поверхности белка и обращенные в растворитель, обладают повышенной подвижностью. Это приводит к тому, что даже в кристаллическом состоянии такие боковые цепи могут иметь различные (альтернативные) конформации для разных экземпляров молекулы в кристалле. Для кристаллов высокого качества такая неопределенность сводится к небольшому числу альтернатив, которые включаются в модель белка с соответствующими весами (коэффициентами заселенности), отражающими частоту встречаемости тех или иных конформаций в исследуемом кристалле. На данный момент изучаются случаи двух, реже -трех, альтернативных конформаций. Альтернативные конформации могут вводится не только для боковых групп, но также для участков главной цепи [1][2][3]. Введение в модель альтернативных конформаций увеличивает точность расчета фаз структурных факторов, что повышает точность карт распределения электронной плотности во всем объеме элементарной ячейки. Более того, в ряде случаев наличие в кристалле * oleg@impb.psn.ru ** lunin@impb.psn.ru