Комплексы ДНК-белок.
Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК.
Упр.1. Предсказание вторичной структуры тРНК путем поиска инвертированных повторов с помощью программы einverted из пакета EMBOSS.
Упр.2. Предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера с помощью программы RNAfold из пакета Viena Rna Package.
Картинка с лучшим предсказанием четвертым.
| 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' 3'-572-566-5' Всего 7 пар | 5'-3-7-3' 3'-69-65-5' Всего 5 пар | 5'-501-507-3' 3'-571-565-5' Всего 7 пар |
| D-стебель | 5'-510-513-3' 3'-525-522-5' Всего 4 пары | - | 5'-9-13-3' 3'-26-22-5' Всего 5 пар |
| T-стебель | 5'-538-544-3' 3'-532-526-5' Всего 5 пар | - | 5'-27-31-3' 3'-39-43-5' Всего 5 пар |
| Антикодоновый стебель | 5'-549-553-3' 3'-565-561-5' Всего 5 пар | - | 5'-48-52-3' 3'-60-64-5' Всего 5 пар |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 21 | 5 | 22 |
Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
Упр.1. С помощью команды define JMol задать множества атомов.
Были заданы множества атомов: кислорода 2'-дезоксирибозы (set1), кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2), азота в азотистых основаниях (set3). Созданный скрипт-файл дает последовательное изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3.
Упр.2. Описать ДНК-белковые контакты в заданной структуре. Сравнить количество контактов разной природы.
Полярными будем считать атомы кислорода и азота, а неполярными атомы углерода, фосфора и серы. Полярным контактом будет являтся расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньшее 3.5A. Неполярным контактом будет считаться пара неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5A.
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | 4 | 42 | 44 |
| остатками фосфорной кислоты | 26 | 27 | 53 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 0 | 48 | 48 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 6 | 6 |
Из таблицы видно, что наибольшее количество контактов образуется между атомами белка и остатками фосфорной кислоты, а наименьшее - между атомами белка и остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки. Это говорит о том, что белок образует с остовом больше связей чем с остатками азотистых оснований. Возможно это объясняется пространственным расположением.
Упр.3. Получить популярную схему ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot.
Упр.4.
а) Аминокислотный остаток с наибольшим числом контактов с ДНК указанных на схеме - это Arg537(N) (6 контактов).
б) Я считаю, что самый важный для распознования последовательности ДНК - это Asn147(F) (2 контакта с С и T). Я считаю, что контакты аминокислотных остатков с остатками азотистых оснований наиболее важны, так как они обеспечивают специфическоие связывания и тем самым помогают в распознавании последовательности ДНК.
На первой картинке изображен аминокислотный остаток Arg537.N с 6 контактами с ДНК: 3 контакта с [DT]5015:B и 3 с [DT]4011:A.
На второй картинке изображен аминокислотный остаток Asn147.F. Asn.F.OD1 контактирует с [DC]4016:A, Asn.F.ND2 контактирует с [DC]5006:B. 
Ссылки:
© Кузнецова Ксения, 2015