Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

С помощью команды "einverted -sequence rna.seq -gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3 -outfile outfile -outseq seqout" был найден участок тРНК с 3 по 8 нуклеотид, являющийся акцепторным.


Предсказание вторичной структуры тРНК алгоритмом Зукера
micro

Рис1. Структура тРНК 2cv0.


Таблица 1. Сравнение предсказанния вторичной структуры тРНК различными методами.
Позиции в структуре (find_pair) Результаты предсказания (einverted) Результаты предсказания (Зукер)
Акцепторный стебель 1 – 7 (66 – 72) 3 – 8 1 – 7 (65 – 71)
D-стебель 10 – 14 (21 – 25) 9 – 13 (22 – 26)
T-стебель 49 – 53 (61 – 65) 48 – 52 (60 – 64)
Антикодоновый стебель 26 – 32 (38 – 44) 27 – 31 (39 – 43)
Общее число канонических пар нуклеотидов 25 25 22

Поиск ДНК-белковых контактов в структуре 1dfm

Скрипт 1 для определеня множества атомов кислорода 2'-дезоксирибозы, ислорода в остатке фосфорной кислоты, азота в азотистых основаниях.

Скрипт 2 для последовательного изображения структуры ДНК и шариками различных множеств.

Скрипт 3 для описания контактов.

(при создании скрипта 3 учитывался факт постоянного обращения атомов азотистых оснований в малую или большую бороздки: большая бороздка - пурины (1, 5, 6, 7, 8), пиримидины (4, 5, 6, 7); малая бороздка - пурины (2, 3, 4, 9), пиримидины (1, 2, 3))

Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1dfm.pdb.
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 19 65 84
остатками фосфорной кислоты 52 30 82
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 13 38 51
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 2 2 4

Можно заметить, что конатктов между остатками 2'-дезоксирибозы и остатками фосфорной кислоты с белком почти одинакого, в то время как контактов с остатками азотистых оснований малой бороздки пренебрежительно мало, в том числе по сравнению с приличным количеством с большой бороздкой.


amiwith

Рис2. Nucplot 1dfm_old.

Исходя из данных визуализации взаимодействий ДНК с белком полученных программой nucplot можно выделить аминокислоту Аспарагин 140, которая присутствует как в цепи белка A, так и в B, и образует наибольшее число контактов. Можно сделать предположение, что она является наиважнейшим компонентом для формирования комплекса.

amiwith

Рис3. Взаимодействие аспарагина 140 цепи А (red) и аспарагина 140 цепи В (yellow) с ДНК.