Практикум №3

Задание №1. Предсказание вторичной структуры тРНК.

Упражнение 1.

Последовательность тРНК c ID: "1ffy" была получена из fasta файла, скачанного с PDB.

Для предсказания вторичной структуры тРНК была использована программа einverted из пакета EMBOSS. Я использовала программу с такими параметрами:

einverted -sequence rna.seq -gap 12 -threshold 18 -match 5 -mismatch -6 -outfile outfile -outseq seqout

Программа выдала следующее:

Упражнение 2.

Далее для предсказания вторичной структуры был использован алгоритм Зукера.

На мой взгляд, структура получилась не совсем правдоподобной.

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair )	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5' 1-7 3' 5' 66-72 3'	5' 1-7 3' 5' 57-63 3'	5' 1-7 3' 5' 67-73 3'
D-стебель	5' 10-13 3' 5' 22-25 3'	-	-
T-стебель	5' 49-53 3' 5' 61-65 3'	-	-
Антикодоновый стебель	5' 26-32 3' 5' 38-44 3'	5' 23-32 3' 5' 40-49 3'	-
Общее число канонических пар нуклеотидов	20	14	27

Результаты предсказания с помощью einverted оказались не самыми удачными. Как бы я ни меняла параметры, находилось лишь 2 стебля. Алгоритм Зукера предсказал неверные стебли в тРНК. Во-первых, их оказалось больше, чем 4. Во-вторых, они совершенно не сопоставлялись тем, что я нашла в find_pairs.

Задание №2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре.

Упражнение 1.

В этом упражнении надо было с помощью команды define JMol:

Определить множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1).

Определить множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2).

Определить множество атомов азота в азотистых основаниях (set3).

Создать скрипт-файл, вызов которого в JMol 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.

В этом упражнении нужно было искать контакты ДНК-белок. Для их поиска я создала скрипт-файл. Результаты заношу в таблицу.

Полярным назывался такой контакт, который осуществлялся между полярными атомами (O, N) белка и ДНК на расстоянии меньше 3.5 ангстрем.

Неполярным назывался такой контакт, который осуществлялся между неполярными атомами (С, P, S) белка и ДНК на расстоянии меньше 4.5 ангстрем.

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	1	20	21
остатками фосфорной кислоты	13	60	73
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	4	9	13
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	1	1

Упражнение 3.

В этом упражнении нужно было получить схему ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot

Т.к программа nucplot работает только со старым форматом файлов PDB, то я перевела скачанный файл в старый формат. Затем запустила программу:

remediator --old ''1r4o.pdb'' > ''1r4o_old.pdb''

nucplot 1r4o_old.pdb

Далее файл nucplot.ps я перевела в формат pdf (с помощью конвертера)

Упражнение 4.

На рисунках выше я выбрала аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК - Lys461:A. Он имеет 3 контанка (все они < 3.5 ангстрем) с DG4:C (Рис.2.)

Контакт Arg466:A с DG14:D мне показался важным, т.к возникают 2 водородные связи. (Рис.3.)