Практикум 3

Предсказание вторичной структуры тРНК

При работе с einverted значения аргументов: -threshold 0 -gap 8 -match 5 -mismatch 0. RNA fold с первого раза выдал структуру, наиболее близкую к реальной структуре.

Рисунок 1. Предсказание с помощью einverted
Рисунок 2. Предсказание с помощью find_pair. Из-за ошибки нумерации в pdb файле([C]17:C, [U]17^A:C, [G]18:C) начиная с 18 нуклеотида, истинный номер каждого в последовательности на 1 больше написанного(не 18, а 19).
Рисунок 3. Предсказание с помощью RNAfold
Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 2fmt.pdb
Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5'-2-7-3'
5'-67-72-3'
6 пар		 5'-1-6-3'
5'-66-71-3'
смещение на 1 нуклеотид		 5'-2-7-3'
5'-67-72-3'
6/6 пар
D-стебель 5'-10-13-3'
5'-23-26-3'
4 пары		 - 5'-10-13-3'
5'-23-26-3'
4/4
T-стебель 5'-50-55-3'
5'-59-66-3'
6 пар		 - 5'-50-55-3'
5'-62-66-3'
5/6
Антикодоновый стебель 5'-27-34-3'
5'-36-45-3'
8 пар		 5'-28-35-3'
5'-40-44-3'
6/8		 5'-28-35-3'
5'-40-44-3'
6/8
Общее число канонических пар нуклеотидов 21 пара 6 пар верно 21 пара

Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре.

Скрипт
Таблица 2.Контакты разного типа в комплексе 1dc1.pdb
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 19 70 89
остатками фосфорной кислоты 34 37 71
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 8 15 23
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 7 11 18
Сценарий для подсчета

В результате подсчета было выявлено, что подавляющее большинство контактов образовано за счет сахаро-фосфатного остова ДНК. Эти взаимодействия не зависят от нуклеотидной последовательности, а значит не участвуют в узнавании сайта. Взаимодействий с атомами азотистых оснований со стороны малой бороздки несколько меньше, чем со стороны большой, возможно потому, что малая бороздка менее доступна. Неполярных контактов в основном больше, чем полярных.

Схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью nucplot arg131 His253(B)

Больше всего контактов с ДНК образует Arg131(A). Он так же важен в распознавании последовательности, так как связывается с гуанином.

Рис. 4. Контакт Arg131:a с ДНК. Через воду он контактирует с фосфатной группой и кислородом гуанина, и непосредственно контактирует с атомом кислорода 2'-дезоксирибозы.