Комплексы ДНК-белок

Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

С помощью программы einverted необходимо было найти инвертированные участки в последовательности тРНК.
Запуск программы со стандартными параметрами не давал никакого результата. КОгда же я снизил штраф за гэпы до 4, а минимальное количество очков до 8. Я нашел три участка, из них в большей степени на стебель реальной молекулы похож следующий:

../../term1/block2/pr5/square.png
Рисунок 1.

С помощью программы Vienna RNAFold, основанной на алгоритме Зукера была построена предполагаемая вторичная структура тРНК.
С первого прогона она выглядела, как ожидаемая.

../../term1/block2/pr5/square.png
Рисунок 2.
Сравнение структуры тРНК 2CV1 из банка PDB c предсказанными структурами этой молекулы в программах einverted и RNAfold
Участок структуры find-pair einverted RNAfold
Акцепторный стебель 5'-501-507-3'
5'-566-572-3'
7 из 7 реальных
5 пар 7 верных пар
D-стебель 5'-510-513-3'
5'-522-525-3'
4 пары
4 канонические пары и 1 недостоверная
T-стебель 5'-549-553-3'
5'-561-565-3'
5 пар
5 реальных пар
Антикодоновый стебель 5'-526-532-3'
5'-538-544-3'
7 пар
5 реальных пар
Общее число канонических пар нуклеотидов 19 5 20

Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Для исследования взаимодействий белок-ДНК может быть полезно рассмотреть следующие множества. Атомы кислорода 2'-дезоксирибозы.
Атомы кислорода в остатке фосфорной кислоты.
Атомы азота в азотистых основаниях
Ниже представлены ссылки на скрипты, выполняющие эти операции.
Определение множеств
Демонстрация

Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
Остатками 2'-дезоксирибозы 8 42 50
Остатками фосфорной кислоты 19 1 20
Остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 9 12 21
Остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 1 5 6

Карта nucplot

../../term1/block2/pr5/square.png
Рисунок 3. Первый фрагмент nucplot
../../term1/block2/pr5/square.png
Рисунок 4. Второй фрагмент nucplot

Видно, что белок распознает мотив TGGT на обоих цепях ДНК. В этом присутствуют, как специфичные связывания аминокислот с нуклеотидами (пр. Arg45(A)), которые важны для распознавания мотивов, так и неспецифичные (пр. Ala9(B)).

../../term1/block2/pr5/square.png
Рисунок 5. Пример специфичного связывания. Arg45(A) свзяывается с аминогруппами седьмого гуанина на цепи Y. Водородные связи отмечены пунктиром и их длина подписана. Специфичность заключается в том, что связывание происходит с атомами азотистого основания.
../../term1/block2/pr5/square.png
Рисунок 6. Пример неспецифичного связывания. Arg49(B) связывается с фосфорной группой при седьмом гуанине на цепи X. Водородные связи отмечены пунктиром и их длина подписана. Связывание не зависит от типа азотистого основания.

Назад

©Бакулин Артемий, 2018