← назад

Практикум 4. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

Заданная тРНК - 1F7V.

Задание 1.

Программа einverted (einverted -sequence 1f7v.seq -gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3 -outfile outf -outseq seqout) выдала один участок почти совпадающий с актцепторным стеблем(на 1 нуклеотид меньше), предсказание программы представленно на рисунке. Файл 1f7v.seq содержит последовательность 1F7V из NCBI.

Предсказание алгоритмом Зукера полученное с помощью RNAfold так же представленно на рисунке.

image
Рис.1 Результат einverted и RNAfold.

Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair )
Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 901-PUCCUCG-907
966-AAGGGGC-972
2 tcc-cg 7
71 agg-gc 66
6 пар из 7 предсказано
Т-стебель 949-cCAGG-953
965-GGUCC-961
- 6 пар из 4 предсказано
D-стебель 910-gCCC-913
925-CGGC-922
- 5 пар из 6 предсказано
Антикодоновый стебель 939-CCAGAA-944
931-GGUCPg-926
- 5 пар из 5 предсказано
Общее число канонических пар нуклеотидов 22 5 22

Как видно из таблицы алгоритм Зукера лучше справился в предсказанием структуры тРНК чем einverted.

Задание 2.

Упр.1

Скрипт JMol для определения множеств set1(кислород 2'-дезоксирибозы), set2(кислород в остатке фосфорной кислоты) и set3(азот в азотистых основаниях). Так же данный скрипт поочередно визуализирует их.

Упр.2

Для анализа предлагается взять Н цепь белка.

Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 0 9 9
остатками фосфорной кислоты 5 4 9
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 5 5 10
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 0 0 0

По таблице видно, что цепь Н взаимодействует только с большой бороздкой, что можно обьяснить тем что цепь состоит из 4 коротких альфа-спиралей, одна из которых встроена в углубление большой бороздки. С остатками фосфорной кислоты количество контактов практически совпадает, а с остатками дезоксирибозы есть только 9 неполярных контактов, что делает их реобладающими по сравнению с полярными.

Упр.3

Схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью nucplot:

image image image image

Упр.4

Наибольшее количество контактов с ДНК имеют THR397 и GLU399. THR397 взаимождействует с фосфатными остатками напрямую, а так же через молекулу воды.

image
Рис.6 Взаимодействие THR397 с фосфатными остатками.

Скорее всего за распознавание ДНК будет отвечать остаток в той альфа цепи, что находится в угдублении бороздки, а так же имеет больше всего связей с азотистыми основаниям. Таким остатком является GLN414 представленный на рисунке.

image
Рис.7 Взаимодействие GLN414 с ДНК.