Вторичная структура РНК, комплексы ДНК-белок

С помощью программы EMBOSS einverted, запущенной с опциями Gap penalty=1, Score treshold=0, были найдены инвертированные повторы. Данные параметры допускают довольно сильные ошибки, однако, выставление параметров для более требовательного подхода дало очень короткие участки, которые при этом плохо сопоставлялись с полученным в прошлом практикуме предсказанием (больше всего совпадали с акцепторным стеблем).

im
Рис. 1.

Результат работы программы einverted.



По выдаче RNAfold (рис. 2) мы можем судить о том, что её результат довольно сильно сходится с тем, что мы получили в результате выполения второго практикума.

im
Рис. 2.

Результат работы web-версии программы RNAfold.



Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5’-501-507-3’
5’-566-572-3’
всего 7 пар
1 из 7 7 из 7
D-стебель 5’-549-553-3’
5’-561-565-3’
всего 5 пар
1 из 5 5 из 5
T-стебель 5’-538-544-3’
5’-526-532-3’
всего 7 пар
0 из 5 5 из 5
Антикодоновый стебель 5’-510-513-3’
5’-522-525-3’
всего 4 пар
1 из 5 5 из 5
Общее число канонических пар нуклеотидов 23 3 22


Поиск ДНК-белковых контактов.

выделение наборов атомов ,
демонстрация
подсчёт числа контактов каждого типа

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.

Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2-дезоксирибозы 3 8 11
остатками фосфорной кислоты 11 6 17
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 7 5 12
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 6 0 6


выдача программы nucplot, конвертированная в pdf при помощи ps2pdf ,

Аминокислота Arg29 имеет наибольшее количество контактов с ДНК.
В файле, полученном при помощи nucplot, можно заметить три аминокислоты, идущие в белке подряд, и образующие в разных цепях водородные связи с остатками фосфорной кислоты. В связи с тем, что контакты непосредственно с основаниями немногочислены, будем считать, что аминокислоты Arg27, Ala28 и Arg29 отвечают за связывание белка.
На рис.3 изображён участок контакт трёх упомянутых аминокислот с участком ДНК. На рис.4 видим, что данная тройка связывается в области большой бороздки ДНК, что является косвенным доказательством того, что она отвечает за связывание. Ведь, как известно, белки намного чаще связываются именно с большой бороздкой ДНК из-за того, что это пространственно проще.

im
Рис. 3.

Аминокислоты Arg27, Ala28 и Arg29 и участок ДНК. Длины предполагаемых связей менее или близки к 3.5.


im
Рис. 4.

Схематично изображённая ДНК и аминокислоты Arg27, Ala28 и Arg29, принадлежащие разным цепям белка. Видно, что тройки выбранных аминокислот располагаются в области большой бороздки.