Комплексы ДНК-белок.

Задание 1

Предсказание вторичной структуры заданной тРНК. В первом задании необходимо было предсказать вторичную структуру тРНК с помощью различных программ. Мы будем использовать две программы: einverted и RNAfold.

Программа einverted из пакета EMBOSS позволяет найти инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях. Я попыталась найти с ее помощью возможные комплементарные участки в последовательности исследуемой тРНК. Затем использовалась программа RNAfold из пакета Viena Rna Package, которая реализует алгоритм Зукера. Сравнение результатов предсказаний программ find-pair, einverted и MFOLD приведено в таблице 1. Лучшее изображение вторичной структуры рнк по результатам работы программы MFOLD приведено на рисунке 1

Таблица 1
Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5'-901-907-3'
5'-966-972-3'
всего 7 пар		 Предсказано 2 из 7 Предсказаны все
D-стебель 5'-910-913-3'
5'-922-925-3'
всего 4 пары		 Предсказано 4 из 4 Предсказаны все
T-стебель 5'-949-953-3'
5'-961-965-3'
всего 5 пар		 Предсказано 5 из 5 Предсказаны все
Антикодоновый стебель 5'-939-944-3'
5'-926-931-3'
всего 6 пар		 Предсказано 5 из 6 Предсказаны все
Общее число канонических пар нуклеотидов 20 16 20
Protein Рис. 1. Изображение вторичной структуры РНК исследуемого комплекса 1f7u.

Задание 2

Для поиска ДНК-белковых контактов в структуре с PDB кодом 1tro использовалась программа Jmol. Результаты исследования приведены в таблице 2. Ссылка на скрипт, который поможет воспроизвести результаты, после таблицы.

Таблица 2
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 0 4 4
остатками фосфорной кислоты 9 4 13
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 0 0 0
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 0 # 1 (4)* 1 (4)* 
	* - расстояние было увеличено до 5 ангстрем

			# - много контактов более 5 ангстрем

Скрипт, с помощью которого была получена статистика из таблицы

Схему контактов ДНК с белком можно увидеть на рисунке 2. Исходя из схемы, 2-ой гуанин имеет наибольшее количество контактов с белком, и скорее всего он и является необходимым для узнавания. Изображение контакта со вторым гуанином показано на рисунках 3 и 4.

Protein Рис. 1. Изображение контактов белка с ДНК в pdb кодом 1tro. Исходный файл, полученный с помощью программы nucplot.
Protein Рис. 2. Изображение контактов белка с ДНК в pdb кодом 1tro. Гуанин №2 выделен зеленым цветом.
Protein Рис. 3. Изображение контактов белка с ДНК в pdb кодом 1tro. Гуанин №2 выделен зеленым цветом.
© Mishchenko Polina 2016