Практикум №4

На главную На страницу третьего семестра

— — — — — — — —

Задание №1

Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1J1U.pdb*
Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted** Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5'-501-507-3'
5'-567-573-3'
Всего 7 пар 		5'-01-07-3'
5'-67-73-3'
Всего 7 пар 		5'-01-07-3'
5'-67-73-3'
Всего 7 пар
D-стебель 5'-510-513-3'
5'-523-526-3'
Всего 4 пары 		Всего 0 пар 5'-10-13-3'
5'-23-26-3'
Всего 4 пары
T-стебель 5'-550-554-3'
5'-562-566-3'
Всего 5 пар 		Всего 0 пар 5'-50-54-3'
5'-62-66-3'
Всего 5 пар
Антикодоновый стебель 5'-528-532-3'
5'-540-544-3'
Всего 5 пар 		5'-31-33-3'
5'-47-49-3'
Всего 3 пары 		5'-28-32-3'
5'-40-44-3'
Всего 5 пар
Общее число канонических пар нуклеотидов 20 (552-564 неканоничная) 10 21
*Всего в последовательности 73 нуклеотида. Нумерация нуклеотидов в таблице дана в двух вариантах: либо дан их порядковый номер, либо порядковый с прибавлением 500 (544 эквивалентно 44 и т. п.). Нумерация соответствует таковой в используемой программе.
**Для программы einverted были использованы две конфигурации: 1 – einverted 1J1U_tRNA.fasta -gap 12 -threshold 0 -match 3 -mismatch -4 -outfile 1J1U_tRNA.inv -outseq 1J1U_tRNA_invregions.fasta – использовалась для лучшего поиска пар в акцепторном стебле, так как в этом случае найденные пары были ближе к реальности, однако в такой конфигурации он не находил никакие другие пары в других стеблях; для их поиска использовалась конфигурация 2 – einverted 1J1U_tRNA.fasta -gap 0 -threshold 0 -match 3 -mismatch -4 -outfile 1J1U_tRNA.inv -outseq 1J1U_tRNA_invregions.fasta – результат которой был менее схож с реальными данными, однако тут были хоть какие-то результаты для антикодонового стебля.
Скачать файл с данными по find_pair
Скачать файл с данными по einverted с наиболее близкими к реальности результатами
Скачать файл с данными по einverted с результатами в антикодоновом стебле
Скачать файл с данными по алгоритму Зукера

Задание №2

Упражнение №1

Скрипт, задающий множества set1, set2 и set3
Скрипт, представляющий структуру

Упражнение №2

Контакты разного типа в комплексе 1OZJ.pdb
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 0 9 9
остатками фосфорной кислоты 9 10 19
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 9 10 19
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 8 17 25

Как мы можем видеть из таблицы, для любой выбранной части молекулы количество неполярных контактов больше, чем количество полярных. Я думаю, причина в первую очередь в том, что для полярных и неполярных контактов было взято разное расстояние в качестве критерия взаимодействия (3,5 Å и 4,5 Å соответственно).

Для поиска контактов использовались команды:

  1. Полярные, остатки 2'-дезоксирибозы: select (protein and (_N or _O)) and within(3.5, (*.O4' or *.O3' or *.O5') and DNA)
  2. Неполярные, остатки 2'-дезоксирибозы: select (protein and (_C or _P or _S)) and within(4.5, (*.C4' or *.C3' or *.C5' or *.C1' or *.C2') and DNA)
  3. Полярные, остатки фосфорной кислоты: select (protein and (_N or _O)) and within(3.5, (*.OP1 or *.OP2) and DNA)
  4. Неполярные, остатки фосфорной кислоты: select (protein and (_C or _P or _S)) and within(4.5, *.P and DNA)
  5. Полярные, сторона большой бороздки: select (protein and (_N or _O)) and within(3.5, (*.OP1 or *.OP2 or *.O5' or *.O3') and DNA)
  6. Неполярные, сторона большой бороздки: select (protein and (_C or _P or _S)) and within(4.5, *.P and DNA)
  7. Полярные, сторона малой бороздки: select (protein and (_N or _O)) and within(3.5, (not (*.OP1 or *.OP2 or *.O3' or *.O5')) and (_O or _N) and DNA)
  8. Неполярные, сторона малой бороздки: select (protein and (_C or _P or _S)) and within(4.5, _C and DNA)

Упражнение №3

*Здесь должна быть картинка из программы nucplot* *Здесь должна быть легенда к предыдущей картинке*

Упражнение №4

Аминокислотный остаток с наибольшим числом контактов - 76 (GLN). Наиболее важный для распознавания структуры - 81 (LYS), так как он близко к центру ДНК, а центр может играть очень существенную роль в функционировании молекулы (в центре может располагаться активный каталитический центр, например), а также он взаимодействует с несколькими нуклеотидами, что означает, что он играет важную роль в молекуле.

*Здесь должна быть картинка контактов 76 аминокислотных остатков с ДНК*
Картинка 3. Контакты между 76 (GLN) остатками (по одному в каждой цепи белка) и ДНК.

*Здесь должна быть картинка контактов 81 аминокислотных остатков с ДНК*
Картинка 4. Контакты между 81 (LYS) остатками (по одному в каждой цепи белка) и ДНК.