ДНК-белковые комплексы

1. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
•  
dna_set.spt-скрипт задающий множества атомов:
set1 - атомы кислорода в рибозе,
set2 - атомы кислорода в остатке фосфорной кислоты,
set3 - атомы азота в азотистых основаниях
dna_set_visual.spt - последовательно генерирует изображение ДНК с выделенными различными множествами атомов (set1, set2, set3).


ДНК в остовной моделе	+ выделены атомы set1	+ выделены атомы set2	+ выделены атомы set3

• ДНК-белковые контакты

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	8	32	40
остатками фосфорной кислоты	19	14	33
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	9	9	18
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	1	2	3

• Популярная схема ДНК-белковых контактов:
nucplot.ps - популярная схема ДНК-белковых контактов

•  
На данной схеме можно обнаружить большое количество аминокислотных остатков с двумя контактами с белком. Например, это Arg35(A), Thr46(B) и др. (В следующем задании будем рассматривать именно Thr46(B))

В шарнирной моделе ДНК, белок в ленточной моделе, Thr46 - в шарнирной моделе, с раскраской по атомам.
Я считаю, что наибольший вклад в распознавание последовательности ДНК вносит HIS65:A. Я так считаю, т.к. этот аминокислотный остаток заходит в малую бороздку и его поверхность лучше остальных а.о. взаимодействует с ДНК(см.ниже иллюстрации):

В шарнирной моделе ДНК, белок в ленточной моделе, His65 - в шарнирной моделе, с раскраской по атомам.

ДНК - поверхность синего цвета, His65 - поверхность красного цвета.
2. Пресказание вторичной структур тРНК
1. Предсказание вторичной структуры тРНК путем поиска инвертированных повторов
Получение вторичной структуры с помощью программы einverted весьма затруднительно. При длительном подборе параметров наилучшим вариантом стал следующий вызов программы:
штраф за гэп 12
минимальный вес 10
вес совпадения 5
вес несовпадения -6
2. Предcказание вторичной структуры по алгоритму Зукера
Для получения предсказания вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера, была использована программа mfold. Сначала была использована команда со стандартными значениями параметров (P=5):

mfold SEQ='2cv1_nucl.fasta'

Затем я менял параметр P, придавая ему значения 10,15,20. Например:

mfold SEQ='2cv1_nucl.fasta' P=10

Но при увеличении значения параметра P появлялись структуры, всё больше отличающиеся от реальной. При стандартном значении была получена структура, наиболее близкая к реальной:

Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 2cv1.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' Всего 7 пар	предсказано 5 пар из 7 реальных	предсказано 7 пар из 7 реальных
D-стебель	5' 510-513 3' 5' 522-525 3' Всего 4 пар	предсказано 0 пар	предсказано 4 пары из 4 реальных и лишняя
T-стебель	5' 549-553 3' 5' 561-565 3' Всего 5 пар	предсказано 0 пар	предсказано 5 пар, но со сдвигом на 1 нуклеотид
Антикодоновый стебель	5' 526-532 3' 5' 538-544 3' Всего 7 пар	предсказано 0 пар	предсказано 5 пар из 7 реальных
Общее число канонических пар нуклеотидов	23	5	22

---

©Анисенко Андрей