Предсказание вторичной структуры тРНК и ДНК-белковых контактов

Предсказание вторичной структуры тРНК

1N77_C.fasta - файл с нуклеотидной последовательностью тРНК

1. EMBOSS->einverted


Предсказание с помощью поиска инвертированных повторов:
einverted 1N77_C.fasta -threshold 10
Gap penalty [12]: 2
Match score [3]: 5
Mismatch score [-4]: -2
В результате получаем предсказание только для акцепторного стебля:
 SEQUENCE: Score 80: 23/28 ( 82%) matches, 15 gaps
 1 g-g-ccccatcgtctagcgg-ttaggacgcggccc-tctcaag 39
   | | |||||  |    | ||  | | || |  ||| | ||  |
73 cactggggt--c----ccccttagcttg-g--gggcaaag--c 42

Алгоритм Зукера


Используем web-версию: RNAfold WebServer, на выходе получаем картинку структуры:

и текстовый вывод:
		
1      GGCCCCAUCGUCUAGCGGUUAGGACGCGGCCCUCUCAAGGCCGAAACGGGGGUUCGAUUCCCCCUGGGGUCACCA
1      (((((((.(((((........)))))(((((.......)))))....(((((.......))))))))))))....

Сравнительная таблица:


Стебель find_pair einverted Зукера
Акцепторный 5'-501-507-3'
5'-572-566-3'
7 пар 		7 из 7 реальных 7 из 7 реальных
D- 5'-510-513-3'
5'-525-522-3'
4 пары 		0 5 из 4 реальных
T- 5'-549-553-3'
5'- 565-561-3'
5 пар 		0 5 из 5 реальных
Антикодоновый стебель 5'-538-544-3'
5'-532-526-3'
7 пар 		0 5 из 7 реальных
Всего канонических пар 23 7 22

Контакты ДНК-белок


Определение множеств атомов


1A02.pdb - файл с ДНК
sets.spt - файл сценария, кислород дезоксирибозы - set1, кислород фосфатов - set2, азот оснований - set3.

Связи ДНК с белком


Сведены в таблицу:
СвязиПолярные (O; N)Неполярные(C; P; S)Всего
С остатками 2'-дезоксирибозы 4 11 35
С остатками фосфорной кислоты 16 0 98
С азотистыми основаниями (большая бороздка) 4 2 23
С азотистыми основаниями (малая бороздка) 0 1 6

Схема ДНК-белковых контактов


Получена с помощью nuclplot:
remediator --old ''1A02.pdb'' > ''1A02_old.pdb #конвертируем в старый формат, чтоб nuclplot скушал
nucplot 1A02_old.pdb #строим схему
 файл в ps
Скриншоты страниц схемы:



Анализ схемы ДНК-белковых контактов


  1. аминокислотный остаток с наибольшим числом контактов с ДНК: Arg537

  2. наиболее важны для распознавания последовательности ДНК аминокислотные остатки, напрямую связывающиеся с азотистыми основаниями, например, Arg430