Task 3

Практикум 3

Предсказание вторичной структуры тРНК с PDB ID: 1gts

Предсказание вторичной структуры тРНК путем поиска инвертированных повторов.

Использовалась программа einverted из пакета EMBOSS. Лучшее предсказание показано ниже.

SEQUENCE: Score 72: 24/24 (100%) matches, 20 gaps
   1 ggggt------a-tcgccaag---cggtaag-gcaccgg-attc 32      
     |||||      | |||  ||    ||| ||  |  |||| | ||
  69 ccccatgctcctaagc--tt-ggagcc-tt-ac--ggcctt-ag 34

Кака видно, нормально посчитан только акцепторный стебель, в других стеблях имеются вставленные гэпы или они не совпадают вовсе.

Предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера.

Был использован онлайн сервис RNAfold. Результаты представлены в таблице.

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	2-7:66-71 (6 пар)	1-6:64-69 (6 пар)	1-6:64-69 (6 пар)
D-стебель	10-12:23-25	10-13:53-56	9-11:21-23
T-стебель	49-52:62-65	-	49-53:59-63
Антикодоновый стебель	26-30:40-44 (5 пар)	-	25-29:39-43
Общее число канонических пар нуклеотидов	19	9	19

Из таблицы видно, что алгоритм Зукера является более эфективным в предсказании. Тогда как einverted дало малоудовлетворительные результаты.

C помощью команды define JMol задание множеств атомов

Созданные скрипты:

script.spt

define.spt

Описание ДНК-белковых контактов в заданной структуре и сравнение количества контактов разной природы. Структура с PDB ID: 1PP8

Будем считать полярными атомы кислорода и азота, а неполярными атомы углерода, фосфора и серы. Назовем полярным контактом ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5Å. Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5Å.

Требуемые атомы ДНК были получены в JMol с помошью команды define. Затем, пользуясь командой select within (расстояние, множество) были получены атомы, контактирующие с данными атомами ДНК.

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
Остатками 2'-дезоксирибозы	10	5	15
Остатками фосфорной кислоты	57	15	72
Остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	8	3	11
Остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	5	10	15

Получить популярную схему ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot.

исходный PDB файл

сделанный мной PDB файл

файл в старом PDB формате

PS файл, сгенерированный программой nucplot

Схема ДНК-белковых контактов на рисунке:

По рисунку видно, что аспарагин 81, аргенин 33, лизин 79 и лизин 25 контактируют с белком по два раза. Однако, остаток аспарагин 81 важнее, так как он взаимодействует с двуия отнованиями, когда лизин25 реагирует с одним и сахарофосфатным остовом, а остальные реагируют только с сахарофосфатным остовом.

Term 3

Main page