Задание 1

1evv.fp - результат работы программы find_pare

**Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1evv.pdb**
Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5'-01-07-3' 5'-66-72-3' Всего 7 пар	0 пар (даже если что-то сопоставляет нуклеотидам 1-7, то неправильное)	5'-01-07-3' 5'-66-72-3' Все 7 пар
D-стебель	5'-10-13-3' 5'-22-25-3' Всего 4 пары	5'-10-13-3' 5'-22-25-3' Все 4 пары (Конфигурация1)	5'-10-13-3' 5'-22-25-3' Все 4 пары
T-стебель	5'-49-53-3' 5'-61-65-3' Всего 5 пар	5'-49-53-3' 5'-61-65-3' Все 5 пар (Конфигурация 2)	5'-49-53-3' 5'-61-65-3' Все 5 пар
Антикодоновый стебель	5'-26-32-3' 5'-38-44-3' Всего 7 пар	5'-27-31-3' 5'-39-43-3' Всего 5 пар (конфигурации 1 и 2)	5'-27-31-3' 5'-39-43-3' Всего 5 пар
Общее число канонических пар нуклеотидов	16 (и 7 неканонических)	10	21

Данные были получены запуском программы einverted в двух конфигурациях:
Конфигурация 1: einverted 1evv.fasta -gap 12 -threshold 0 -match 3 -mismatch -12 -outfile 1evv_conf1.inv -outseq 1evv_einv_conf1.fasta
Конфигурация 2: einverted 1evv.fasta -gap 12 -threshold 0 -match 3 -mismatch -4 -outfile 1evv_conf2.inv -outseq 1evv_einv_conf2.fasta

Алгоритм Зукера выдал:

GCGGAUUUAGCUCAGUUGGGAGAGCGCCAGACUGAAGAUCUGGAGGUCCUGUGUUCGAUCCACAGAAUUCGCACCA
(((((((..((((........)))).(((((.......))))).....(((((.......)))))))))))).... (-22.40)
(((((({...,(({{{{,({.,,,,.||,||}}},.,.||||..||||,,{{{...,,}}}})))))))))).... [-24.13]
(((((((.....(((................)))...............................))))))).... { -3.01 d=16.21}
(((((((....((((((.((......)).))))))....((.........(((.......)))))))))))).... {-12.10 MEA=46.96}
 frequency of mfe structure in ensemble 0.060652; ensemble diversity 23.38

Структура, предсказанная алгоритмом Зукера

Задание 2

Упражнение 1

Скрипт-файл, с определениеми множеств атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1), атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2) и атомов азота в азотистых основаниях (set3)

Скрипт-файл, представляющий структуру

Упражнение 2

Для выполнения этого задания были заданы следующие множества:

Все полярные атомы белка или днк: define pol ((protein or DNA) and (nitrogen or oxygen) )
Все неполярные атомы белка или днк: define nepol ((protein or dna) and (carbon or phosphor or sulfur))
Атомы дезоксирибозы: define dezrib ((*.O4' or *.O3' or *.O5' or *.C1' or *.C2' or *.C3' or *.C4' or *.C5') and DNA)
Атомы остатков фосфорной кислоты: define phos((*.OP1 or *.OP2 or *.P) and DNA)
Атомы, обращенные в сторону большой бороздки: define big (pyrimidine and (*.?4 or *.?5 or *.?6 or *.?7)) or (purine and (*.?5 or *.?6 or *.?7 or *.?8))
Атомы, обращенные в сторону малой бороздки: define small (pyrimidine and (*.?1 or *.?2 or *.?3)) or (purine and (*.?2 or *.?3 or *.?4 or *.?9))

И были применены следующие команды для поиска контактов:

Полярных с дезоксирибозой: select (within(3.5, (pol and dezrib)) and protein and pol)
Неполярных с дезоксирибозой: select (within(4.5, (nepol and dezrib)) and protein and nepol)
Полярных с остатками фосфорной кислоты: select (within(3.5, (pol and phos)) and protein and pol)
Неполярных с остатками фосфорной кислоты: select (within(4.5, (nepol and phos)) and protein and nepol)
Полярных с атомами большой бороздки: select (within(3.5, (pol and big)) and protein and pol)
Неполярных с атомами большой бороздки: select (within(4.5, (nepol and big)) and protein and nepol)
Полярных с атомами малой бороздки: select (within(3.5, (pol and small)) and protein and pol)
Неполярных с атомами малой бороздки: select (within(4.5, (nepol and small)) and protein and nepol)

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	8	19	27
остатками фосфорной кислоты	17	0	17
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	7	15	22
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	2	0	2

Упражнение 3

Упражнение 4

Аминокислотный остаток с наибольшим числом контактов - 118 (ASN).

Наиболее важными для распознавания структуры, возможно, являются 57 (ARG) и 122(ARG), так как они расположены на участках белка, наиболее глубоко "входящих" в бороздки ДНК, также они расположены близко к центру ДНК, где может располагаться активный каталитический центр. Также это аргинин, его содержание велико в гистонах, то есть он часто используется для контактов с ДНК

ARG 57:

ARG 122:

Практикум 3