重ね合わせ・比較機能を使って

リガンドや阻害剤との結合様式を比較する

向きを揃えた状態で、Compound Interface機能を使えば、2つの構造を比較しながら、阻害剤との結合の様子を調べることができます。

コンフォメーション変化を見る

PDBには、結合物や他のタンパク質との結合状態など、解析条件の違いにより、同一タンパク質で異なるコンフォメーションの立体構造が決定されている場合があります。2つのPDBファイルの立体構造を重ね合わせることによって、コンフォメーション変化を見る事ができます。

重ね合わせた後は、画面を切替えて表示すれば、変化がよりわかりやすくなります。

結果をQuickTimeムービーに書き出して動画を作成することもできます。

異なるPDBデータの向きを揃える

PDBファイルには、同じタンパク質でもPDBファイルによって、初期の向きが異なっている場合があります。重ね合わせにより、異なるPDBデータを同じ向きに揃えることができます。

ライブラリ機能で、初期の向きを揃えておけば、その後の解析が楽になります。

ファミリータンパク質の立体構造を比較する

ファミリータンパク質の立体構造を比較すると、立体構造的に保存された領域と特異的な領域を検出することができます。立体構造の重ね合わせにより、ファミリータンパク質の向きを立体構造の類似性に基づいて揃えることができます。さらに重ね合わせと同時にStructure Comparison機能で、それらの間の共通構造を抽出すれば、立体構造的に共通な領域と異なる領域を検出することができます。

ファミリータンパク質のアミノ酸配列の比較だけでなく、立体構造による比較を行う事で議論の幅が広がります。

全体構造

共通構造

Waalsの特長

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G proteinファミリーの3つのファイルの向きを、Auto-Fitにより重ね合わせ(上)、共通構造を抽出した(下)例。

左から、Ras protein (5P21)、Transducin alpha (1TAD)、 Ran and Ran binding domain complex (1RRP)。

1TAD に基づいて、他の2つを重ね合わせています。

Elongation FactorGTPアナログが結合した状態(1EFT)(左)とGDPが結合した状態(1TUI)(右)の2つの立体構造を重ね合わせた後、画面を二分割にして表示しています。ドメインの位置が大きく変化するのがわかります。

予め向きを揃えた2つのPKAと阻害剤の複合体を使用し、Compound Interfaceによって阻害剤H7(右)及びスタウロスポリン(左)近傍のアミノ酸残基を抽出した例。

蛋白質のためのインタフェース

Waalsの特長

見る・調べる

作図する

分子間の距離関係を調べる

重ね合わせと比較

もっと便利に

保存する

動画を作成する

別のPDBデータを取り込む(マージする)

重ね合わせた状態で、一方のPDBデータの構造をもう一方のPDBデータに取り込む(マージする)することができます。リガンドや別のチェイン等が、同じように結合していると仮定した時のモデル構造を作ることができます。PDBデータAをPDBデータBに重ね合わせた後、ACompoundChainを選択してBPDBデータにマージすることができます。

PDBデータA (light blue)のCompound(赤丸)をPDBデータB (light red)にマージしてはめ込んだ例。