Практикум 3

Практикум 3
Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Заданная тРНК – 1gts, переносящая глутамин. Антикодон – CUG.

Судя по всему, в данной тРНК отсутствует первый нуклеотид, и алгоритм find_pair пронумервал все нуклеотиды начиная с 2, а также, насколько я поняла, отсутствует нуклеотид под номером 17 Поэтому для корректного сравнения позиции в структуре также приведены с 2 и с пропуском 17.

Упражнение 1

Возможные комплементарные участки были предсказаны при помощи программы einverted со следующими параметрами: -gap 12 - threshold 0 -match 3 -mismatch -3

Пороговое значение невозможно указать ниже 0, а изменение других параметров приводит к нахождению неправильных структур, поэтому в таблице приведена позиция только одного стебля.

Упражнение 2

При помощи алгоритма Зукера была предсказана такая структура, имеющая наименьшую свободную энергию:

**Рис. 1** Структура, предсказанаая при помощи алгоритма Зукера

Таблица 1 Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1gts.pdb

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair )	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера (MFE)
Акцепторный стебель	2:7 – 71:66	2:7 – 71:66	2:5 – 71:66
D-стебель	10:12 – 25:23	–	10:12 – 25:23
T-стебель	49:53 – 65-61	–	49:53 – 65:61
Антикодоновый стебель	26:33 – 37:44	–	27:31 – 43:39
Общее число канонических пар нуклеотидов	20	–	19

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Упражение 1

Определение множеств атомов:

select set1, chain R+Y and name O3'+O4'+O5'
select set2, chain R+Y and name OP1+OP2
select set3, chain R+Y and symbol N

```
	hide all
	show cartoon, chain M+R+Y
```
```
	hide all
	show sticks, chain R+Y
```

	set sphere_scale, 0.5
	show spheres, set1

```
	hide spheres, set1
	show spheres, set2
```
```
	hide spheres, set2
	show spheres, set3
```

Упражение 2

Поиск контактов был проведён при помощи скрипта:

Таблица 2. Предсказанные контакты белка с разными участками ДНК

Контакты белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	1	12	13
остатками фосфорной кислоты	7	5	12
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	2	3	5
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	2	1	3

Будто бы в основном белок связывается именно с сахарофосфатным остовом (???)

Упражение 3

**Рис. 2** Схема, полученная с помощью nucplot

Упражение 4

наибольшее количество контактов с ДНК (4) - у остатка Lys79
наиболее важный для распознавания последовательности ДНК, как мне кажется - остаток Asn81, так как он связан двумя контактами именно с основаниями, а не сахарофосфатным остовом.