Учебный сайт Мироненко Юлии

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Упражнение 1. Предсказание вторичной структуры тРНК путем поиска инвертированных повторов

Используя программу einverted из пакета EMBOSS, получилось найти инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях, а также возможные комплементарные участки в последовательности исследуемой тРНК(1n77). Для программы einverted использовались следующие параметры: -gap 1000 -threshold 15 -match 5 -mismatch -50. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Полученные результаты программы einverted

Упражнение 2. Предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера с помощью ViennaRNA

Используя программу RNAfold, была предсказана вторичная структура тРНК. Изображение полученного результата можно увидеть ниже(рис.1):

Рис.1. Визуализация вторичной структуры тРНК

Также, в статье О.О.Фаворовой можно найти визуализацию вторичной структуры универсальной тРНК.

Ссылка на статью: Строение транспортных РНК и их функция на первом(предрибосомном) этапе биосинтеза белков

Рис.1. Визуализация вторичной структуры универсальной тРНК из статьи О.О.Фаворовой

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Упражнение 1. Множества атомов

Для выполнения задания был использован белок 1а02 и Jmol. Примечательно, что хоть для работы и были нужны лишь цепи F и J белка, Jmol демонстрировал всю модель белка(что, в принципе логично).

С помощью define Jmol были сделаны задания по определению следующих множеств атомов: множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1), множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2), множество атомов азота в азотистых основаниях (set3).

Ссылка на скрипт по определению множеств

Также было получено последовательное изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3

Ссылка на скрипт по получению изображения

Упражнение 2. ДНК-белковые контакты в заданной структуре

Ссылка на скрипт по подсчету контактов

Таблица 2. Подсчет контактов

Упражнение 3. Схема ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot

Используя программу nucplot, была получена схема ДНК-белковых контактов. Учитывая, что в задании были даны цепи F и J белка, то вдобавок были выделены дополнительно остатки этих цепей.

Ссылка на pdf файл

Рис.2. Схема ДНК-белковых контактов

Упражнение 4. Аминокислотные остатки

Исходя из схемы, наибольшим числом контактов с ДНК имеет аспарагин-147 в цепи F (количество связей равно 3, связи полярные, взаимодействует с цитозином-4016, аденином-5005, тимином-5006). Также данный аспарагин взаимодействует с атомами оснований в большой бороздке, участвует в распознавании сайта.

Рис.3. Аспарагин-147 из цепи F