Комплексы ДНК-белок

Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Было использовано два алгоритма для предсказания вторичной структуры тРНК. Оценка правильности выдачи алгоритма производилась путем сравнения с реальной вторичной структурой тРНК, полученной в прошлом практикуме.
Вывод программы einverted (Expected threshold 0) представлен в следующем файле. Результаты программы не очень точные, даже при пороге Expected threshold равном 0 получили только один участок. Далее был использован алгоритм Зукера для предсказания вторичной структуры тРНК.

Рисунок 1. Вторичная структура тРНК, полученная с помощью алгоритма Зукера

</figure>
В Таблице 1 представлены результаты по двум предсказаниям вторичной структуры тРНК, а также сравнение с реальной вторичной структурой. Видно , что предсказания, полученные с помощью алгоритма Зукера более достоверные чем программы einverted. Однако и они не максимально точны из-за отсутсвия данных о неканонических взаимодействиях.

Таблица 1. Структура РНК из файла 1n78.pdb

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5'-1-7-3' 5'-66-72-3' Всего 7 пар	предсказано 5 пар из 7 реальных	предсказано 7 пар из 7 реальных
D-стебель	5'-10-13-3' 5'-22-25-3' Всего 4 пары	предсказано 0 пар из 4 реальных	предсказано 4 пары из 4 реальных
T-стебель	5'-48-52-3' 5'-60-64-3' Всего 5 пар	предсказано 0 пар из 5 реальных	предсказано 5 пар из 5 реальных
Антикодоновый стебель	5'-38-44-3' 5'-26-32-3' Всего 7 пар	предсказано 0 пар из 7 реальных	предсказано 5 пар из 7 реальных
Общее число канонических пар нуклеотидов	23	5	21

Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Скрипт для Jmol находится в этом файле.

Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1i3j.pdb.

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	14	136	150
остатками фосфорной кислоты	22	27	49
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	0	22	22
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	7	12	19

Из таблицы видно, что большинство контактов являются неполярными. В основном полярные контакты образуют остатки фосфорной кислоты. БОльшая бороздка образует чуть больше контакто чем малая, что довольно логично.

С помощью программы nucplot была получена карта ДНК-белковых взаимодействий.
Больше всего контактов образуют Ser176 (с остатком дезоксирибозы A48 и с C47), Asn175 (с фосфатами G8 и G7), Arg168 (с A48 и остатком дезоксирибозы A49), Pro199 (с C14 и остатком дезоксирибозы C13), Met194 (с остатками дезоксирибозы A12 и T11).

Рисунок 2. Pro199, Asn175, Ser176, Arg168 в окружении ДНК

</figure>

Был выбран серин 176, который вероятно образует водородную связь непосредственнно с азотистым основанием (цитозин 47), а также с остатком дезоксирибозы аденина 48. Также был выбран аспарагин, потому что он связывается с фосфатами двух соседних нуклеотидов.