Комплексы ДНК-белок

Практикум 3

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

     Заданная тРНК - 1ffy (Isoleucyn-tRNA Synthetase). Результаи выполнения задания представлен в таблице ниже, сравнение - с данными, полученными ранее.

Таблица 1

Участок структуры Позиции в структуре Предсказание einverted Предсказание по Зукеру
Акцепторный стебель 5' 1-7 3'
5' 66-72 3'
Всего 7 пар
-
Все пары предсказаны
D-стебель 5' 10-13 3'
5' 22-25 3'
Всего 4 пары
Предсказано 6 пар Все пары предсказаны
Антикодоновый стебель 5' 39-43 3'
5' 27-31 3'
Всего 5 пар
Все пары предсказаны Все пары предсказаны
T-стебель 5' 49-53 3'
5' 61-65 3'
Всего 5 пар
-
Все пары предсказаны
Число канонических пар нуклеотидов 19 11 19


Программа einverted была использована с параметрами:

Gap penalty: 5
Minimum score threshold: 10
Match score: 3
Mismatch score: 0

Лучшее предсказание вторичной структуры (алгоритм Зукера):

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
Упражнение 1





Упражнение 2
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 5 35 40
остатками фосфорной кислоты 24 21 45
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 10 6 16
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 1 0 1

*Атомы малой и большой бороздок: (по данным, взятым из предыдущего практикума студентов ФББ):      Большая: A - C6, C5, N6, N7, C8; C - C6, C5, C4, N4; G - C6, O6, C5, N7, C8; T - C4, O4, C5, C6, C7      Малая: A - C2, N3, C4; C - C2, O2; G - C2, N3, N2; T - C2, O2
     Полярный контакт - ситуация, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5A.
     Неполярный контакт - пара неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5A.

Согласно данным, приведенным в таблице:
    > Данный белок в основном взаимодействует с сахаро-фосфатным остовом ДНК.
    > Белок практически не взаимодействует с малой бороздкой ДНК.
Подобные наблюдения можно объяснить сравнительной физической досупностью для белка вышенахванных частей молекулы ДНК: сахаро-фосфатный остов находится "снаружи" молекулы, а потому легко доступен для контакта, тогда как основания малой бороздки напротив "внутри" ДНК - а потому доступ к ним затруднен.

Упражнения 3 и 4
Популярная схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью программы nucplot

В соответствие со схемой, наибольшее количество контактов с ДНК имеет аминокислотный остаток Arg466(A).

Исходя из данных, полученых в файле 1r4o_old.bond, выданном программой nucplot, а также соображения, что для распознавания последовательности ДНК белком наиболее важными являются контакты между остатками аминокислот и азотистыми основаниями, я считаю, что самые значимые контакты образуют остатки Arg466(A) и Arg496(A)

Иллюстрация контакта обозначенных выше аминокислотных остатков с ДНК:

Arg466(A) Arg496(A)


Назад
© Петрова Юлия 2016