Go back

Комплексы ДНК-белок

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

В данном практикуме предлогалось сравнить работу программ find_pair из пакета 3DNA, einverted из пакета EMBOSS, которая позволяет найти инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях, и RNAfold из пакета Viena Rna Package, которая реализует алгоритм Зукера, по количеству найденных пар оснований в стеблях заданного тРНК (1g59). Так как find_pair нашёл много неканонических пар оснований, для успешной работы работу einverted были заданы следующие параметры:

  • Gap penalty [12]: 3
  • Minimum score threshold [50]: 0
  • Match score [3]: 5
  • Mismatch score [-4]:
    • Резултаты представлены в Таблице 1. 



     Рис.1 Результат работы einverted
    Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1g59_old.pdb
    Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
    Акцепторный стебель 5'-01-07-3'
    5'-65-71-3'
    7 пар    		 6 пар 7 пар
    D-стебель 5'-10-13-3'
    5'-22-25-3'
    4 пары     		0 пар 5 пар - дополнительная 9C-26G
    T-стебель 5'-48-52-3'
    5'-60-64-3'
    5 пар     		0 пар 5 пар
    Антикодоновый стебель 5'-26-32-3'
    5'-38-44-3'
    7 пар    		 0 пар 5 пар - без неканонических 26G-44A и 32C-38A
    Общее число канонических пар нуклеотидов 23 23, верных 6 22 
     Рис.2 Результат работы RNAfold

    Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

    Скрипт

    Таблица 2.
    Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
    остатками 2'-дезоксирибозы 2 7 9
    остатками фосфорной кислоты 11 8 20
    остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 1 8 0
    остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 0 0 0

    Задание 3. Nucplot

    С помошью программмы Nucpolt были сделаны схематичные изображение ДНК-белковых контактов. В качестве аминокислотного остатока с наибольшим числом указанных на схеме контактов( в данном случае 3)с ДНК был выбран ARG29:D, его можно уведеть на Рис.3. Аминокислотный остаток, по-моему, наиболее важный для распознавания последовательности ДНК - это GLN43:D, расположенный настолько близко к ДНК, что образует 2 водородные связи с 424C:F. Его можно увидеть на Рис.4. 

     Рис.3 ARG29:D в контакте с ДНК
     Рис.3 GLN43:D в контакте с ДНК
    Схема ДНК-белковых контактов(1ddn) работы Nucplot