Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Я буду работать тРНК с PDB ID 1gts. С параметрами, приведенными в задании, получается 1 инвертированный повтор, в то время как необходимо найти 4. Параметры, подвергающиеся изменениям: gap, treshhold, match, mismatch. Несколько попыток изменения параметров приводили к одному и тому же результату:

1. Сравнение реальной и предсказанной структуры тРНК

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера (со сдвигом на -1 нуклеотид)
Акцепторный стебель	2-7..71-66 (6)	1-6..69-64 (6)	6/6
D-стебель	10-12..25-23 (3)	--	3/3
Антикодоновый стебель	39-43..31-27 (5)	--	5/5
T-стебель	49-53..65-61 (5)	--	5/5
Общее число канонических пар нуклеотидов	19	6	19

2. ДНК-белковые контакты

В этой части практикума я работала со структурой ДНК-белкового комплекса 1pp8, цепи M, R, Y. Данный скрипт задает в JMol 3 множества атомов: кислороды дезоксирибозы, фосфатов и азоты азотистых оснований. А с помощью этого скрипта можно запустить в JMol 5 последовательных моделей: комплекса ДНК-белок из структуры 1pp8, только ДНК в проволочной модели, а также этих структур в выделенными атомами из множеств set1-3.

Условимся, что полярным контактом атомов C, S, P будет называться их взаимное расположение на расстоянии менее 4.5 Å, а неполярным контактом - расположенные меньше чем в 3.5 Å атомы N и O. С помощью команды remediator файл со структурой PDB был переведен в старый формат, т.к. программа nucplot работает с ним. Согласно заданию использовались цепи белка M, R, Y. Скрипт для поиска контактов представлен здесь.

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	1	13	14
остатками фосфорной кислоты	7	5	12
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	2	4	6
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	2	0	2

Схема контактов ДНК и белка

3. С помощью программы nucplot получена схема ДНК-белковых контактов. Не получалось построить ее с использованием всего pdb-файла, поэтому, согласно рекомендациям, были вырезаны цепи M, R, Y (с помощью PyMol). Результат работы программы в формате .pdf доступен по ссылке.

4. Анализ схемы ДНК-белковых контактов

Остаток с наибольшим числом контактов -- Lys79 (4). Однако все его взаимодействия производятся через сахарофосфатный остов, а нам интереснее взаимодействие аминокислотных остатков с основаниями в контексте узнавания определенных фрагментов ДНК. Такой остаток имеется -- это Asn81 и Lys25 (по 2 контакта).