Вторичная структура тРНК и ДНК-белковые взаимодействия

Задание 1

При помощи команды einverted из пакета EMBOSS и по алгоритму Зуккера из пакета ViennaRNA была проанализирована структура и предсказаны координаты стеблей глутамил-тРНК Thermus thermophilus (PDB ID: 1n78) (Рис. 1) .

Рис. 1. Структура, средсказанная ViennaRNA.

Результаты полученные с помощью различных программ приведены в Таблице 1. Для программы einverted были использованы следующие параметры: -gap 12 -threshold 14 -match 4 -mismatch -9 -maxrepeat 20. Из таблицы видно, что einverted не нашел акцепторный стебель, в то время как остальные стебли более менее соотносятся среди трех вариантов анализа.

**Таблица 1. Сравнение предсказаний структуры тРНК разными методами**
Участок структуры	findpair	einverted	ViennaRNA
Акцепторный стебель	1-7 (66-72)	-	1-7 (66-72)
T-стебель	26-32 (38-44)	27-31 (39-43)	27-31 (39-43)
D-стебель	10-14 (21-25)	9-12 (23-26)	9-13 (22-26)
Антикодоновый стебель	49-53 (61-65)	49-53 (61-65)	49-53 (61-65)
Общее число канонических пар	20	14	20

Задание 2

Скрипт, выделяющий группы атомов

Скрипт, выводящий изображения

Описание взаимодействий ДНК-белок производилось на основе структуры (PDB ID: 1I3J) ДНК-связывающего домена интронной хоуминг-эндонуклеазы I-TEVI с дуплексом ДНК. Полярные и неполярные контакты были проанализированны с помощью скрипта в PyMOL для этой структуры, результаты представлены в Таблице 2.

**Таблица 2. Контакты атомов белка с элементами ДНК**
Зона ДНК	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	14	136	150
остатками фосфорной кислоты	22	27	49
основаниями (большая бороздка)	0	22	22
основаниями (малая бороздка)	12	7	19

С помощью программы nucplot были визуализированы взаимодействия ДНК-белок(Рис. 2).

Рис. 2. Диаграмма контактов белок-ДНК (NUCPLOT).

Согласно карте nucplot наибольшее число контактов с ДНК образует аминокислотный остаток N175, взаимодействующий с нуклеотидными остатками G7 и G8 через малую бороздку (Рис. 3).

Рис. 3. Взаимодействия ASN175.

В представленной структуре большинство полярных связей образуются с сахаро-фосфатным остовом, а остальные с малой бороздкой. Другой важной аминокислотой для связывания я выбрал R168, который взаимодействует с А48 и А49. (Рис. 4)

Рис. 4. Взаимодействия ARG168.