Практикум 4

В этом практикуме был проведён сравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание 1

В этом практикуме были рассмотрены способы предсказания вторичной структуры тРНК и проанализированы втроричные структуры НК-белкового комплекса.

С помощью программы einverted (! einverted -sequence rna.seq -gap 12 -threshold 15 -match 3 -mismatch -3 -outfile outfile -outseq seqout) был получен Результат 1. При изменении параметров на ! einverted -sequence rna.seq -gap 15 -threshold 8 -match 3 -mismatch -2 -outfile outfile -outseq seqout был получен Результ 2.

По Результату 1 можно точно определить акцепторный стебель. По результату 2, сравнивая с результатами find_pair, можно предположить что так команда определила антикодоновой стебель, добавивь к нему часть D-стебля и T-стебля (предположу, что антикодоновый стебель начинается с 36 нуклеотида)

Также был применён алгоритм Зукера, предсказание было проведено при помощи RNAfold.

Результат 1

: Score 15: 6/7 ( 85%) matches, 0 gaps
       1 ttcctcg 7       
         |||| ||
      72 aaggggc 66

Результат 2

: Score 15: 6/7 ( 85%) matches, 0 gaps
       : Score 20: 12/20 ( 60%) matches, 0 gaps
      25 cgtctggctgcgaaccagaa 44      
         || | ||    ||||| | |
      67 gcggtcctgaacttggacct 48

Рисунок 1. Вторичная структура тРНК по алгоритму Зукера.

Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1f7v.pdb
Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель (901-907) и (972-966) (901-907) и (972-966) (901-906) и (972-967)
D-стебель (910-913) и (925-922) (...-...) и (...-...) (907-912) и (922-917)
T-стебель (949-953) и (965-961) (...-...) и (...-...) (949-953) и (965-961)
Антикодоновый стебель (939-944) и (931-926) (936-944) и (956-948) (927-931) и (943-939)
Общее число канонических пар нуклеотидов 18 13 22

Вывод: все алгоритмы почти одинакого определяют акцепторный стебель, а также алгоритм Зукера и команда find_pair одинакого определили T-стебель.Антикодоновый стебель значительно отличается у алгоритма Зукера и двух других програм, у которых есть схожий участок (однако нельзя забывать, что в einverted было сделанно допущение). В D-стебле у алгоритма Зукера и find_pair есть часть схожей части, но вторая различна.
Таким образом я считаю, что einverted не подходит для определения вторичной структуры, а find_pair и алгоритм Зукера можут использоваться оба для получения более достоверного результата, но алгоритм является точнее.