Практикум 3

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Поиск инвертированных повторов программой einverted из пакета EMBOSS

Результат программы einverted: (1-7 и 65-71)

Предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера с помощью ViennaRNA через сайт

((((((((........((((....(((((((.....)))).)))))))((((.......))))))))))))....

Рис 1. Изображение предполагаемой вторичной структуры тРНК

Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1IL2.pdb

	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	(1-7 и 72-66)	(1-7 и 65-71)	(1-8 и 64-71)
D-стебель	(10-13 и 22-25)	-	(17-20 и 45-48)
T-стебель	(49-53 и 61-65)	-	(49-52 и 60-63)
Антикодоновый стебель	(39-43 и 31-27)	-	(28-31 и 37-40)
Общее число канонических пар нуклеотидов	35	7	23

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Для анализа была выбрана структура с PDB ID 5KEA

Упр.1. Скрипты PyMol

Скрипт 1, позволяющий:

Определить множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1).
Определить множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2).
Определить множество атомов азота в азотистых основаниях (set3).

Скрипт 2, позволяющий последовательно показать:

Изображение всей структуры
Только ДНК в проволочной модели
Только ДНК в проволочной модели с выделенными шариками множеством атомов set1
Только ДНК в проволочной модели с выделенными шариками множеством атомов set2
Только ДНК в проволочной модели с выделенными шариками множеством атомов set3

Множества атомов set1, set2, set3 определены предыдущим скриптом

Рис 4. Только ДНК в проволочной модели с выделенными шариками множеством атомов set1

Рис 5. Только ДНК в проволочной модели с выделенными шариками множеством атомов set2

Рис 6. Только ДНК в проволочной модели с выделенными шариками множеством атомов set3

Упр.2. Описание ДНК-белковых контактов

Таблица. Контакты разного типа в комплексе 5KEA.pdb

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
Остатками 2'-дезоксирибозы	0	6	6
Остатками фосфорной кислоты	6	4	10
Остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	13	6	19
Остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	1	1

Полярных контактов в данной структуре больше - 19 против 17 неполярных. Наибольшее количество контактов с белком образовывают атомы остатков азотистых оснований со стороны большой бороздки.

Упр.3. Популярная схема ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot

Рис 7. Популярная схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью программы nucplot

Упр.4. Анализ схемы

Аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК - His416, у него 3 контакта.

Наиболее важным аминокислотным остатком для распознавания последовательности ДНК я считаю Arg471, так как он образовывает 2 водородные связи с гуанином.