Комплексы ДНК-белокКомплексы ДНК-белокПрограмма einverted из пакета EMBOSS позволяет найти инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях. При помощи данной программы было выполнено предсказание вторичной структуры тРНК. При параметрах Minimum score threshold: 10, Match score: 10 нашлось 2 стебля: акцепторный и антикодоновый. При параметрах: Gap penalty: 15, Minimum score threshold: 25, Match score: 10, Mismatch score: -15 нашелся T-стебель. Также было выполнено предсказание по алгоритму Зукера программы mfold при параметре P = 5%. Полученные данные приведены в таблице 1.
Участок структуры |
Позиции в структуре (по результатам find_pair) |
Результаты предсказания |
Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
Акцепторный стебель |
5'-1-7-3' |
все 6 |
все 6 |
D-стебель |
5'-10-13-3' |
не найдено |
все 4 |
T-стебель |
5'-49-53-3' |
все 5 |
все 5 |
Антикодоновый стебель |
5'-38-44-3' |
все 6 |
все 5 |
Общее число канонических пар нуклеотидов |
20 |
17 |
20 |
Таблица 1.
Рисунок 1. Вторичная структура тРНК, предсказанная mfold.
Далее был написан скрипт, вызов которого в JMol даёт последовательное изображение всей структуры ДНК; только ДНК в проволочной модели; той же модели, но с выделенными атомами кислорода 2'-дезоксирибозы, затем с выделенными атомами кислорода в остатке фосфорной кислоты и далее с атомами азота в азотистых основаниях.
В следующем задании нужно было описать ДНК - белковые контакты в заданной структуре, считая полярным контактом ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5A. Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5A.
| Контакты атомов белка | Полярные | Неполярные | Всего |
| С остатками 2'-дезоксирибозы | 6 | 24 | 30 |
| С остатками фосфорной кислоты | 37 | 39 | 76 |
| С остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 4 | 24 | 28 |
| С остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 0 | 0 |
Таблица 2.
Видно, что наибольшее число контактов находятся между белком и остатками фосфорной кислоты. Нет контактов атомов белка с остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки, так как атомы азотистых оснований, направленных в сторону малой бороздки, пространственно недоступны.
При помощи программы nucplot были получены схемы ДНК-белковых контактов.
Рисунок 2. Популярная схема ДНК-белковых взаимодействий в структуре 1D5Y pdb.
Аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК-это Trp36(A). Он представлен на рис.3.
Рисунок 3. Участок взаимодействия Trp36(A) с ДНК: [DC]7:M.
Данный аминокислотный остаток также является наиболее важным для распознавания последовательности ДНК, т. к. он связывается именно с азотистым основанием в цепи ДНК.