С помощью программы einverted из пакета EMBOSS были найдены инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях и возможные комплементарные участки в исследуемой тРНК. Результаты выдачи программ сравнивались с результатом выдачи find_pair из пакета 3DNA. Параметры для einverted: Gap penalty: 4, Minimum score threshold : 8, Match score : 3, Mismatch score : -4.(рисунок 1). Так же ниже доступны ифайлы с результатами выдачи.
C помощью программы RNAfold была предсказана вторичная структура тРНК.(рисунок 2). Результаты предсказаний представлены в таблице ниже.
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'-566-572-3' Всего 7 пар |
предсказано 2 пары из 7 реальных | 7 |
D-стебель | 5'-510-513-3' 5'-522-525-3' Всего 4 пары |
предсказано 0 пары из 4 реальных | 5 |
T-стебель | 5'-549-553-3' 5'-565-561-3' Всего 5 пары |
предсказано 3 пары из 5 реальных | 5 |
Антикодоновый стебель | 5'-538-544-3' 5'-526-532-3' Всего 7 пар |
предсказано 0 пары из 7 реальных | 5 |
Общее число канонических пар нуклеотидов | 23 | 6 пар верно | 22 |
Использовался белок 1a02 и программа Jmol. С помощью команды define были определены следующие множества атомов:
множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1)
множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2)
множество атомов азота в азотистых основаниях (set3)
Последовательное изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3.
Подсчет контактов
Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
остатками 2'-дезоксирибозы | 3 | 7 | 10 |
остатками фосфорной кислоты | 12 | 7 | 19 |
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 3 | 15 | 18 |
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 1 | 1 |
Упражнение 3.
Схема ДНК-белковых контактов. Программа nucplot.
Упражнение 4.
На полученной схеме был выбран аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК и так же был выбран аминокислотный остаток,на иболее важный для распознавания последовательности ДНК.
Наибольшее число контактов имеет аспарагин Asn147 цепи F, который взаимодействует с цитозином 4016, аденином 5005 и тимином 5006. Визуализацию можно посмотреть на рисунке 3.
Некоторые аминокислотные остатки, к примеру, Arg430, Arg282, Arg271, Lys148, Lys153 и некоторые другие, связаны с остовом, а не с азотистым основанием, вполне могут играть важную роль для распознования последовательности ДНК. Такое взаимодействие (на примере Arg430) можно посмотреть на рисунке 4 ниже.