Практиум 3
Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК.
В этом задании мы искали стебли с помощью программы einverted. Коэффициентами предложенные в задании (-gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3) дали очнь мало верных связей. При подборе параметров наибольшее количество реальных связей находит команда:
-gap 14 -threshold 12 -match 3 -mismatch -4
Хоть и совпадение с реальными связями максимальна, это считается плохим результатом, тк выдала только один участок:
Затем вторичная структура РНК была предсказана по алгоритму Зукера (картинка полученного предсказания ниже).
Исходя из полученных данных, мы сделали таблицу, сравнивающую результаты анализа с помощью программ find_pair, einverted и RNAFold.
| 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'-66-73-3' (Всего 7 позиций) |
5' -3-7- 3' 5'-66-69-3' (Предсказано 5 пар из 7) |
предсказано 7 пар из 7 |
| D-стебель | 5'-10-13-3' 5'-22-25-3' (Всего 4 позиции) |
предсказано 0 пар из 4 | предсказано 4 пары из 4 |
| T-стебель | 5'-48-52-3' 5'-60-64-3' (Всего 5 позиций) |
предсказано 0 пар из 5 | предсказано 5 пар из 5 |
| Антикодоновый стебель | 5'-38-44-3' 5'-26-32-3' (Всего 7 позиций) |
предсказано 0 пар из 7 | предсказано 5 пар из 7 |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 23 пары | 5 | 21 |
По таблице видно, что алгоритм Зукера намного точнее предсказывает структуру РНК, чем программа einverted.
Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре.
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
|---|---|---|---|
| остатками 2'-дезоксирибозы | 14 | 136 | 150 |
| остатками фосфорной кислоты | 22 | 27 | 49 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 0 | 22 | 22 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 7 | 12 | 19 |
Как можно видеть, неполярных контактов больше, чем полярных во всех категориях. Больше всего контактов атомов углерода и серы с остатками фосфорной кислоты (их 90), очень мало контактов с остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки.
Файл pdb был переведён в старый формат, чтобы на его основе сделать карту ДНК-белковых взаимодействий с помощью утилиты nucplot. Результаты можно видеть на картинках, представленных ниже.
Больше всего контактов образует Ser176 (с цитозином, аденином и гуанином). Met194 образует так называемый «nonbounded contact» с тимином.
