Комплексы ДНК-белок

Задание №1: Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Для работы взяла файл 1eiy.pdb
рис.1 рис.2

Упражнение 1

C помощью команды define RasMol задала множества атомов:
1) множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1 (зелёный цвет)).
2) множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2 (желтый цвет)).
3) множество атомов азота в азотистых основаниях (set3 (розовый цвет)).

Создала скрипт-файл с определениями этих множеств.

Создала скрипт-файл, вызов которого в RasMol даст последовательное изображение всей структуры,
только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством
атомов set1, затем set2 и set3.

Упражнение 2

Таблица. Контакты разного типа в комплексе 1hw2.pdb

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	7	38	45
остатками фосфорной кислоты	37	26	63
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	11	9	20
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	5	4	9

Больше всего ДНК-белковых контактов - с остатками фосфорной кислоты, а меньше всего - с атомами малой бороздки. Видимо, это связано с их пространственным расположением (соответственно, "снаружи" и "внутри" молекулы ДНК).

Упражнение 3

Упражнение 4

Аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК - His65(A). Изображение этих контактов представлено ниже. Как видно, он связан с кислородом фосфатной группы восьмого гистидина цепи E, с N3-атомом 16го аденина и с O4 атомом дезоксирибозы 17го гуанина:

Для второго изображения я выбрала Arg59(B), так как он участвует в двух взаимодействиях, одно из которых - с азотистым основанием. На схеме изображено, что у него есть три связи с фосфатной группойвосьмого гистидина цепи D. Две из них - это полярные взаимодействия с кислородами фосфатной группы, а третья, видимо - неполярное взаимодействие углерода аргинина и фосфора ДНК, так как они расположены достаточно близко друг от друга. Мне все-таки кажется, что на самом деле это можно назвать взаимодействием весьма спорно (см. картинку). Также обозначена неполярная связь с С7 атомом седьмого тимина (расстояние - 3.8 A).

Задание №2

Упражнение 1 Результаты, полученные с помощью find_pair - find_pair.out. Результат einverted:

: Score 156: 23/31 ( 74%) matches, 7 gaps
       1 gccgaggtagctcagttggta--g-ag-ca-tgcgact 33      
         |||||||  ||  |  | | |  |  | || ||||| |
      72 cggctcc-gcgcct-tagcttggcgcctgtgacgctaa 37

Как видно, предсказаны только акцепторный и антикодоновый стебли.

Результат mfold:

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказаний по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5'-1-7-3' 5'-66-72'3' 7 пар оснований	все пары	все пары
Антикодоновый стебель	5'-39-44-3' 5'-26-31-3' 5 пар оснований (1 неканоническая)	все, кроме неканонической	все, кроме неканонической
T-стебель	5'-10-13-3' 5'-22-25-3' 3 пары оснований	-	все пары
D-стебель	5'-49-53-3' 5'-61-65-3' 4 пары оснований	-	все пары
Общее число канонических пар нуклеотидов	18	11	18