Учебный сайт Морозова Александра

Практикум 3

Задание 1

Упражнение 1-2

Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1o0c.pdb.
Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5' 3' 902-971 903-970 904-969 905-968 906-967 907-966	Предсказано 7 пар из 6 (см. пояснение внизу)	Предсказано 7 пар из 6
D-стебель	910-925 911-924 912-923	Не предсказано	Предсказаны 3 пары из 3
T-стебель	949-965 950-964 951-963 952-962 953-961	Не предсказано	Предсказано 5 пар из 5
Антикодоновый стебель	939-931 940-930 941-929 942-928 943-927	Не предсказано	Предсказано 5 пар из 5
Общее число канонических пар нуклеотидов	19	7	20

Рис. 1. Результат предсказания программы по алгоритму Зукера

SEQUENCE: Score 21: 7/7 (100%) matches, 0 gaps
       1 tggggta 7
         |||||||  
       71 accccat 65

Рис. 2. Результат предсказания программы einverted

Пояснения к результатам

Запись "Предсказано 7 пар из 6" означает, что одной пары, предсказанной программой einverted, в файле trna.out, полученном в результате работы программы find_pair, нет. Дело в том, что программе find_pair на вход был дан файл PDB (1o0c), в котором нуклеотид 901-U по неизвестным причинам не представлен, в то время как в файле в формате fasta, скачанном со страницы 1o0c PDB, он присутствует. Из-за этого программа find-pair не обнаружила пару 901-972 U-A, которую, однако, предсказали программы einverted и RNAfold, т.к. получали на вход fasta-файл.

В целом, уже из результатов в таблице 1 хорошо видно, что программа einverted справилась с задачей значительно хуже, чем RNAfold, которая показала результат, наиболее близкий к реальности.

Задание 2

Упражнение 1

Скачать скрипт

В предлагаемом скрипте атомы кислорода остатков фосфорной кислоты (set2) окрашены в желтый, атомы кислорода 2'-дезоксирибозы (set1) окрашены в белый, атомы азота в азотистых основаниях (set3) окрашены в синий.

Упражнение 2

Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1dsz.pdb (цепь A белка)
Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	0	19	19
остатками фосфорной кислоты	5	16	21
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	1	11	12
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	0	0

Скачать скрипт 2

Как можно видеть из таблицы, неполярных контактов гораздо больше, чем полярных. Также видно, что белок в основном взаимодействует с сахаро-фосфатным остовом, гораздо меньше - с остатками со стороны большой бороздки. С остатками со стороны малой бороздки белок не взаимодействует совсем, что можно объяснить их малой доступностью.

Упражнение 3

Рис. 3. Популярная схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью программы nucplot

Упражнение 4

1) Остаток аргинина образует больше всего контактов с ДНК, что следует как из схемы, так и из файла .bond. Вероятно, роль этих контактов сводится к стабилизации структуры ДНК-белок.

2) На мой взгляд, два остатка являются важными для узнавания: аспарагин и аргинин, т.к. я обнаружил, что эта пара есть в обеих цепях белка, встречается в белке 3 местах и образует контакт с ДНК по двум концам и в центре.(см. рис. 4б).


*Рис. 4а.* Взаимодействие аргинина с остатком фосфорной кислоты ДНК	*Рис. 4б.* Пары аспарагина и аргинина, взаимодействующие с ДНК