Комплексы ДНК-белок

Предсказание вторичной структуры тРНК и изучение ДНК-белковых контактов.

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК.

**Табл. 1.** Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 2dxi.pdb.
Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5'-501-507-3' 5'-566-572-3' 7 пар	предсказано 5 из 7 пар	совпадает с результатами find_pair
D-стебель	5'-549-553-3' 5'-561-565-3' 5 пар	-	совпадает с результатами find_pair
T-стебель	5'-510-513-3' 5'-522-525-3' 4 пары	-	5'-509-513-3' 5'-522-526-3' +1 пара
Антикодоновый стебель	5'-538-544-3' 5'-526-532-3' 7 пар	-	5'-539-543-3' 5'-527-531-3' -2 пары
Общее число канонических пар нуклеотидов	19	5	20

Minimum score treshold для einverted = 10.
Результат предсказания по алгоритму Зукера меня устроил с первого раза.

клеверный лист — **Рис. 1.** Результат предсказания вторичной структуры Glu-tRNA по алгоритму Зукера.

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре.

Рассматривалась структура с PDB ID 1by4 (цепь белка B).
Jmol-cкрипты: 1 | 2
Параметры для поиска контактов:

полярные: 3,5 Å между кислородами/азотами;
неполярные: 4,5 Å между углеродами/серами/фосфорами.

**Табл. 2.** Контакты разного типа в комплексе 1by4.pdb.
Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	4	8	12
остатками фосфорной кислоты	18	13	31
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	3	4	7
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	0	0

Команды, которые я сочинила для подсчета контактов.
При визуализации комплекса в Jmol видно, что атомы малой бороздки действительно находятся довольно далеко от В-цепи белка, поэтому нулевые значения оправданы. Наибольшее количество контактов формируют кислороды фосфатов.

**Рис. 2.** Сгенерированная *nucplot* схема контактов ДНК и белка.

Наибольшее количество контактов (4 неполярных) образует 1246 гистидин цепи В с фосфатом 1503 аденозина цепи Е. Картинка 3.
Для распознавания ДНК важен лизин 1256 цепи В, так как он образует водородную связь с 1504 гуанином цепи Е. Картинка 4.

Гистидин и фосфат ДНК — **Рис. 3.** Взаимодействие [HIS]1246:B с [DA]1503:E.

При вводе команды select within(3.35, [da]1503:E) and [his]1246:B получила 2 атома гистидина, выделенных шариками побольше. Предполагаю, что оба кислорода фосфата взаимодействуют с каждым из этих двух атомов; итог - 4 контакта.

Лизин и гуанин — **Рис. 4.** Взаимодействие [LYS]1256:B c [DG]1504:E.

Видим, что О6 гуанина и NZ лизина образуют водородную связь.