Практикум 3. Предсказание вторичной структуры РНК.

Задание 1

Скачать скрипт

В представленной ниже таблице вы можете видеть сравнение реальной и предсказанной вторичной структур тРНК. На рисунке 1 представлено изображение предсказанной по алгоритму Зукера структуры.

Участок структуры Позиции в структуре (find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5'-01-07-3'
5'-71-65-3'
7 пар
0 7/7
D-стебель 5'-10-13-3'
5'-24-21-3'
4 пары
0 4/4
T-стебель 5'-49-52-3'
5'-63-60-3'
4 пары
4/4 3/4 + (2)
Антикодоновый стебель 5'-26-30-3'
5'-42-38-3'
4 пары
(5) + 4/4 + (3) 7/4
Общее число нуклеотидов 19 8 + (8) 18 + (5)
Таблица 1. Сравнение реальной и предсказанной вторичной структуры тРНК

1

Рисунок 1. Предсказанная по алгоритму Зукера структура тРНК

Задание 2

В таблице 2 представлена информация по поводу контакта молекулы с белком, рисунок 2 демонстрирует нам схему этих взаимодействий. Исходя из этих данных можно сделать вывод, что основная доля неполярных взаимодействий приходится на остатки 2'-дезоксирибозы, полярых - на остатки фосфорной кислоты.

1

Рисунок 2. Схема ДНК-белковых контактов (nucplot)
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 1 17 18
остатками фосфорной кислоты 25 11 36
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 2 3 5
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 0 4 4
Таблица 2. Таблица контактов атомов белка.

Задание 3

Наибольшее число контактов с ДНК наблюдается у Arg168 (три контакта с дезоксирибозой аденина [49], один - с остатком аденина [48]; см. рис. 3)

1

Рисунок 3. Взаимное положение Arg168, A[48], A[49]

Наиболее важными для распознавания последовательности можно считать те аминокислоты, которые образуют наибольшее число контактов с ДНК. Таковыми являются уже упомянутая выше Arg168, а также Ser176 (контакт с дезоксирибозами A[48] и C[47]) и Lys197 (контакты через воду с A[12] и c A[44]; см. рис. 4, 5)

1

Рисунок 4. Взаимное положение Ser176, A[48] и C[47]

1

Рисунок 5. Взаимное положение Lys197, A[12] и A[44]