Задание 1
Упражнение 1
|
|
DNA and protein in ribbons model
|
DNA in wireframe model
|
|
|
All ribose oxygenes (set1)
|
All phosphate oxygenes (set2)
|
|
ALl nitrogenes (set3)
|
Скрипт для получения изображений
Упражнение 2
Контакты атомов белка с |
Полярные |
Неполярные |
Всего |
остатками 2'-дезоксирибозы |
17 |
93 |
110 |
остатками фосфорной кислоты |
21 |
80 |
101 |
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки |
1 |
5 |
6 |
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки |
9 |
25 |
34 |
Неполярных контактов больше. Наиболее часто атомы белка контактируют с остатками 2'- дезоксирибозы
Скрипт
Упражнение 3.
Получение популярной схему ДНК-белковых контактов с помощью программы nuclplot
nucplot 1i3j_old.pdb
Файл получается в формате ps.
Упражнение 4.
1)Выделить аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК невозможно, так как одновременно 6 аминокислотных остатка образуют наибольшее число контактов - 2. (это остатки Lys203, Lys197, Ser176, Met194, Arg168, Asn175)
2) На мой взгляд, наиболее важный остаток для распознования последовательности ДНК - Lys197, так как он, в отличии от других остатков из пункта 1), взаимодействует с обеими цепями ДНК
На первом изображении показано взаимодействие Lys197 с ДНК через молекулы воды. При этом аминокислота сама находится практически внутри малой бороздки ДНК, и своими связями, возможно, стабилизирует пространственную структуру ДНК.
На втором изображении показано взаимодействие наиболее "контактных" с ДНК аминокислотных остатков.
Также еще в белке можно увидеть ион цинка, который взаимодействует с четырьма цистеинами (164, 151, 153, 167). Эти аминокислотные остатки непосредственно не взаимодействуют с ДНК, но при этом структура (цинковый палец) может стабилизировать комплекс ДНК-белок.
Задание 2.
Упражнение 1.
При параметрах по умолчанию получаются пустые файлы. Если изменить threshold на 15, то находится акцепторный стебль (правда, по сравнению с find_pair, со смещением в два нуклеотида.
Если изменить gap на 5, threshold на 10, match на 10, а mismatch на -1, получается выравнивание 1-28 с 31-55 нуклеотидами. Это точно не акцепторный стебль и не T-стебль. Возможно, там присутствует часть D-стебля, и часть аникодонового стебля, но, так как выравнивание с 11 гэпами, я бы таким результатам не доверяла
Если изменить gap - 5, threshold - 5, match - 5, mismatch - -1, то находится часть антикодонового стебля, но, опять-таки, выравнивание сомнительное.
Вывод - при разных параметрах хорошо находится акцепторный стебль, частично - D-стебль и антикодоновый стебль, T-петля не находится никак.
Упражнение 2
Пользовалась web-версией. Параметры не меняла ( и так получилась точная структура)
Видно, что нуклеотиды стеблей совпадают с полученными через
find_pair, но нумерация почему-то смещена на 1.
Участок структуры |
Позиции в структуре (по результатам find_pair) |
Результаты предсказания
с помощью einverted |
Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
Акцепторный стебель |
5'-1-6-3'
5'-67-72-3'
Всего 6 пар (5 канонических и 1 неканоническая)
|
5'-3-7-3'
5'-65-69-3'
5 пар (все канонические) |
5'-2-7-3'
5'-65-70-3'
6 пар (5 канонических и 1 неканоническая) |
D-стебель |
5'-10-13-3'
5'-22-25-3'
Всего 4 пары |
3 5'-10-13-3'
нашлась лишь часть, 3 канонических нуклеотида
| 5'-9-13-3'
5'-22-26-3'
Всего 5 пар (4 канонических и 1 неканоническая) |
T-стебель |
5'-49-53-3'
5'-61-65-3'
Всего 5 пар |
0 |
5'-48-52-3'
5'-59-63-3'
Всего 5 пар |
Антикодоновый стебель |
5'-26-32-3'
5'-38-44-3'
Всего 7 пар (2 из них неканонические) |
лишь часть, 2 нуклеотида |
5'-48-52-3'
5'-59-63-3'
Всего 5 пар |
Общее число канонических пар нуклеотидов |
22 |
10 |
19 |