Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

С помощью программы einverted из пакета EMBOSS я нашла возможные комплементарные участки в последовательности исследуемой тРНК (структура 1f7u). Были использован параметры -gap 12 -threshold 10 -match 2 -mismatch -2. Ниже приведена таблица 1, в которой представлено сравнение выдачи программы einverted с данными, полученными ранее с помощью find_pair. Также при помощи алгоритма зукера было получино изображение рис.1

Рисунок 1.Иллюстрация алгоритма Зукера для структуры 1f7u

Таблица 1.Сравнение реальной и предсказанной структур тРНК из файла 1f7u.pdb

Участок структуры	Позиции в структуре	Результаты предсказания с помощью einverted (совпадающие участки)	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5' 901-907 3' и 3' 972-966 5'	5' 905-912 3' и 3' 937-930 5'	5' 901-905 3' и 3' 972-968 5'
Т-стебель	5' 949-453 3' и 5' 964-961 3'	5' 949-453 3' и 5' 965-961 3'	5' 925-928 3' b 5' 967-964 3'
D-стебель	5' 910-913 3' и 3' 925-922 5'	-	5' 906-912 3' и 3' 923-917 5'
Антикодоновый стебель	5' 939-944 3' и 5' 931-926 3'	-	5' 936-940 3' и 5 956-952 3'
Общее число канонических пар нуклеотидов	22	12	21

см. outfile.txt

2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Для анализа была взята структура 1tro в базе данных PDB.

скрипт 1 для задания set(1, 2, 3)

скрипт 2 для задания последовательного изображения

Далее требовалось описать контакты белковой молекулы с молекулой ДНК (см Таблица 2)

Таблица 2.Контакты белок-ДНК

Контакты атома белка с ...	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	8	39	47
остатками фосфорной кислоты	88	19	107
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	21	20	41
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	4	4

Согласно полученным результатам, большее количество связей образуется между белком и остатками фосфорной кислоты. Также, можно заметить, что общее количество полярных связей значительно больше общего количества неполярных связей; количество связей аминокислотных остатков с атомами большой бороздки больше количества связей с малой бороздкой.

Выдача Nucplot

С помощью программы Nucplot было построено изображение для визуализации ДНК-белковых контактов в молекуле (cм рис. 2)

Рисунок 2.Выдача программы Nucplot

На изображениях, представленных выше, видно, что аминокислотный остаток Gln68 из цепи Е связывается с двумя фосфатами цепи ДНК (см рис. 3). Также можно заметить, что остаток Arg69 связан непосредственно с азотистым основанием (гуанин). В связи с этим, его можно отметить, как наиболее важный для распознавания цепи ДНК. (см рис.4).

Рисунок 3.Связь Gln68 с фосфатами

Рисунок 4.Связь Arg69 с гуанином на ДНК