Занятие 4. "Исследование ДНК-белковых взаимодействий в структуре комплекса бактериофага лямбда cl-NTD и сигма- региона 4 THERMUS AQUATICUS."

Функции белка, структура которого представлена в файле 1rio.pdb

В файле pdb представлен сигма фактор Рнк полимеразы - фактор инициирования, способствующий прикреплению (а затем и освобождению)РНК-полимеразы к определенным сайтам.

Исследование структуры ДНК

Торсионные углы ДНК , среднее значение, наиболее отклоняющиеся нуклеотиды выделены цветом. Это: G7, C28 в цепи U и C7, C18 в цепи T. И вообще, для всех углов характерно достаточно большое отклонение, поэтому можно предположить, что связь ДНК с белком приводит к некоторой деформации. Возможно, за счет этого достигается выигрыш в энергии, большая стабильность структуры.

Исследование природы ДНК-белковых контактов

Скрипт

Контакты разного типа в комплексе 1rio.pdb

В итоге: во-первых, полярных взаимодействий меньше, чем неполярных. Во-вторых, белок взаимодействует с фосфатами больше, чем с сахаром. Возможно,то обусловлено тем, что фосфаты находятся снаружи спирали. В-третьих, что касается большой и малой бороздки, то контактов больше с ао, направленными в сторону большой бороздки. Возможно, это связано с глубиной большой бороздки.

Получение популярной схемы ДНК-белковых контактов с помощью nucplot

Результаты, полученные от программы, несколько отличаются от моих результатов. Одна из причин этого то, что по условию я рассматривала только цепь H, а программа все цепи белка.

Возможный распознающий контакт

Распознающим является контакт A5:U - Gln45:A, так как мало того, что он образован между азотистым основанием (а не фосфорным остовом)и аминокислотным остатком, так к тому же в его образовании участвуют 2 водородные связи.

Характеристика ДНК-связывающего домена IPR007630 RNA_pol_sigma70_r4 Q9EZJ8_THEAQ

Изображение полной доменной структоры ДНК-связывающего белка RNA polymerase sigma factor

Название Днк-связывающего домена IPR007630 RNA polymerase sigma-70 region 4.

Аннотация в InterPro:
The bacterial core RNA polymerase complex, which consists of five subunits, is sufficient for transcription elongation and termination but is unable to initiate transcription. Transcription initiation from promoter elements requires a sixth, dissociable subunit called a sigma factor, which reversibly associates with the core RNA polymerase complex to form a holoenzyme [1]. RNA polymerase recruits alternative sigma factors as a means of switching on specific regulons. Most bacteria express a multiplicity of sigma factors. Two of these factors, sigma-70 (gene rpoD), generally known as the major or primary sigma factor, and sigma-54 (gene rpoN or ntrA) direct the transcription of a wide variety of genes. The other sigma factors, known as alternative sigma factors, are required for the transcription of specific subsets of genes. With regard to sequence similarity, sigma factors can be grouped into two classes, the sigma-54 and sigma-70 families. Sequence alignments of the sigma70 family members reveal four conserved regions that can be further divided into subregions eg. sub-region 2.2, which may be involved in the binding of the sigma factor to the core RNA polymerase; and sub-region 4.2, which seems to harbor a DNA-binding 'helix-turn-helix' motif involved in binding the conserved -35 region of promoters recognised by the major sigma factors [2, 3]. Region 4 of sigma-70 like sigma-factors is involved in binding to the -35 promoter element via a helix-turn-helix motif [4]. Due to the way Pfam works, the threshold has been set artificially high to prevent overlaps with other helix-turn-helix families. Therefore there are many false negatives.