Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса.
Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК
Упр.1. Предсказание вторичной структуры тРНК путем поиска инвертированных повторов
Последовательность RNA для einverted была получена со страницы PDB и записана в файл 1H4S_trna_sem3.fasta.
Далее была исполнена следующая команда:
einverted 1H4S_trna_sem3.fasta -gap 2 -thr 8 -match 3 -mis -2 -outfile result_1H4S.inv -outseq result_1H4S.fasta
Результат:
Таблица 1.Сравнение предсказаний вторичной структуры тРНК разными программами.
| Участок структуры | Реальные позиции в структуре по find_pair | Результаты предсказания с помощью einverted | Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
|---|---|---|---|
| Акцепторный стебель | 5'-4-7-3' 5'-66-69-3' |
Предсказано 7 из 4 пар | 5'-1-7-3' 5'-66-72-3' |
| D-стебель | 5'-10-13-3' 5'-22-25-3' 4 пары |
Предсказано 0 из 4 пар | 5'-10-13-3' 5'-23-26-3' |
| T-стебель | 5'-49-53-3' 5'-61-65-3' |
Предсказано 0 из 5 пар | 5'-49-53-3' 5'-61-65-3' |
| Антикодоновый стебель | 5'-38-44-3' 5'-26-32-3' |
Предсказано 0 из 7 пар | 5'-28-34-3' 5'-38-44-3' |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 20 пар | 26 пар | 23 пары |
Задание 2.Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре.
Упражнение 1.
Заданный мне комплекс 1mhd
Для выполнения задания необходимо было создать два скрипта: скрипт для выделения множества атомов в JMol и скрипт для визуализации изображения всей структуры, только ДНК в проволочной модели
Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1mhd.
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | 2 | 8 | 10 |
| остатками фосфорной кислоты | 10 | 2 | 12 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 8 | 14 | 22 | остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 0 | 0 |
Результат поиска выявил,что во взаимодействие ДНК с белком вносят атомы азотистых оснований, обращенные в сторону большой бороздки, и остатки фосфорной кислоты в сахаро-фосфатном остове.
Упражнение 3.Получение схемы ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot
Для визуализации контактов между ДНК и белком необходимо было использовать прогрмамму nucplot, предварительно переведя иузчаемую структуру в старый формат PDB (remediator --old 1mhd.pdb > 1mhd_old.pdb). После работы программы Nucplot получается файл формата Postcript, который необходимо перевести в JPG.
С помощью схемы можно определить аминокислотный остаток с наибольшим числом контактов с ДНК- это Leu71. Лейцин имеет по 2 контакта на обеих цепях с фосфатами ДНК. Наиболее важной для распознования последовательности ДНК можно выделить аминокислоту Arg74,связанную водородной связью с гуанином, у которого акцепторы водорода - атомы N7 и O6 остатка дезоксигуанозинфосфата, что позволяет белку специфично узнавать определённое азотистое основание.
