Практикум 3
Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса
Предсказание вторичной структуры заданной тРНК
1. Программа einverted с параметрами(-gap 10, -threshold 8, -match 2, -mismatch 2) по последовательности тРНК из полученной структуры из прошлого задания 1J1U. нашла только один стебель, что плохо отражает реальную вторичную структуру тРНК.
Результат работы einverted.
Score 14: 7/7 (100%) matches, 0 gaps
1 ccggcgg 7
|||||||
73 ggccgcc 67
2. Далее с помощью модуля ViennaRNA с импользованием алгоритма Зукера была еще раз предсказана вторичная структура тРНК.
3. Далее результаты работы трех алгоритмов были помещены в сравнительную таблицу.
| Участок структуры | find_pair | einverted | алгоритм Зукера |
|---|---|---|---|
| Акцепторный стебель | 501-507,573-567 | 7/7 | 1-7/73-67 |
| D-стебель | 510-513,526-523 | - | - |
| Антикодоновый стебель | 537-545,536-528 | - | 15-17/66-63 |
| T-стебель | 550-554,566-562 | - | 23-36/57-43 |
| Число каноническиз пар | 29 | 7 | 24 |
Поиск ДНК-белковых взаимодействий в заданной структуре 1OZJ
Задание 1. Необходимо создать скрипт с командами для выделения следующих трех множеств.
- Определите множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1).
- Определите множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2).
- Определите множество атомов азота в азотистых основаниях (set3).
Задание 2. Далее необходимо исследовать ДНК-белковые контакты. Согласно условию задания будем считать полярными атомы кислорода и азота, а неполярными атомы углерода, фосфора и серы.
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.
Исследование проводилось в PYMOL с помощью следующих комманд scr3.txt
На основании чего была составлена следующая таблица.
| Контакты атома белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
|---|---|---|---|
| остатками 2'-дезоксирибозы | 1 | 9 | 10 |
| остатками фосфорной кислоты | 12 | 10 | 22 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 8 | 10 | 18 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 3 | 3 |
Исходя из этих данных можно заметить что количество полярныз и неполярных взаимодействий прибилзительно равно, однако у 2' дезоксирибозы больше неполярных взаимодействий. Так же можно заметить что с малой бороздкой взаимодействий заметно меньше чем с большой, что объясняется стерически.
Задание 3. С помощью программы nucplot были получены следущие схемы ДНК-белковых контактов.
Задание 4. Как можно заметить на предудущей схеме аминокислотный остаток с наибольшим количеством взаимодействий с ДНК это глицин Gln76. Наиболее важным же аминокислотным остатком вероятно можно считать аргинин Arg74 так как он взаимодействует непосредственно с нуклеотидом и вероятно участвует в распознавании GC пары.
