В результате прошлого практикума с помощью программы find_pair был получен файл, включающий в себя координаты стеблей тРНК.
С помощью команды einverted были найдены инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях и предсказаны комплементарные пары в последовательности тРНК (Minimum score threshold = 24 - оптимальный, при меньшем - то же самое).
Также с помощью программы RNAfold были получено предсказание вторичной структуры по алгоритму Зукера.
В таблице ниже представлено сравнение работы двух программ.
| Участок структуры | Позиции в структуре (по результатам find_pair) | Результаты предсказанияс помощью einverted | Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
| Акцепторный стебель | 5'-01-07-3' 5'-66-72-3' Всего 7 пар |
8 из 7 (1 лишняя) | 7 из 7 |
| D-стебель | 5'-10-12-3' 5'-23-25-3' Всего 3 пары |
--- | 0 из 3 |
| T-стебель | 5'-49-53-3' 5'-61-65-3' Всего 5 пар |
--- | 5 из 5 |
| Антикодоновый стебель | 5'-38-44-3' 5'-26-32-3' Всего 7 пар (канонических - 4, неканонических -3) |
--- | Нашлось 9 канонических пар Из них 4 исходные канонические + 5 лишних Неканонических найдено не было В итоге 4 из 4 |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 19 пар | 7 из 19 | 16 из 19 |
Для анализа была взят комплекс ДНК и белка 1bdt (wild type gene-regulating protein ARC/DNA complex).
В JMol были определены 3 множества атомов: атомы кислорода 2'-дезоксирибозы (set1); атомы кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2); атомы азота в азотистых основаниях (set3); (Скрипт 1)
Также был создан скрипт-файл, выдающий последовательно: изображение всей структуры; только ДНК в проволочной модели; той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3; (Скрипт 2)
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | 2 | 39 | 41 |
| остатками фосфорной кислоты | 25 | 15 | 40 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 17 | 29 | 46 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 0 | 0 |
В результате неполярных взаимодействий вышло больше, чем полярных. Также, можно заметить, что атомы оснований нуклеотидов, обращенных в сторону малой бороздки ДНК редко вступают во взаимодействия. Как и ожидалось, большинство полярных взаимодействий осуществляются с остатками фосфорной кислоты.
В следующем упражнении для получения схемы ДНК-белковых контактов была использованна программа nucplot.
В результате, аминокислотным остатком с наибольшим числом контактов с ДНК оказался Met4(D) - 2 контакта с остатком фосфата и 2 с основанием (рисунок слева). Однако эти контакты представляют собой нековалентные взаимодействия (< 3.35Å). Аминокислота Gln9(B) имеет 2 водородные связи с ДНК (1 через воду с фосфатом, 2 напрямую с ДНК), что делает ее важной для распознавания последовательности (рисунок справа).
