Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Программа einverted нашла только акцепторный стебель. Структура, полученная с помощью алгоритма Зукера показана на рисунке.

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair )	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	1-7 c 71-65	1-7 с 71-65	1-8 с 70-64
D-стебель	11-12 c 24-23	---	---
T-стебель	48-52 c 64-60	---	47-51 с 62-59
Антикодоновый стебель	41-43 c 29-27	---	17-30 с 47-34

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

На картнкe ниже поочередно отображаются ДНК в проволочной модели, 2'атомы углерода дезоксирибозы, атомы кислорода в остатке фосфорной кислоты, атомы азота в азотистых основаниях.

Для создания множеств атомов использовались команды:

select c2, name C2'

select op, name O3'+O5'+OP1+OP2;

select elem N

Для поиска взаимодействий использовался скрипт для PyMol pairwisedistance.py

Он был запущен со следующими командами:

pairwise prot and elem N+O, dna and name O4', 3.5, show=Y

pairwise prot and elem N+O, dna and name O3'+O5'+OP1+OP2, 3.5, show=Y

pairwise prot and elem C+P+S, dna and elem N, 3.5, show=Y

pairwise prot and elem C+P+S, dna and name C1'+C2'+C3'+C4'+C5', 4.5, show=Y

pairwise prot and elem C+P+S, dna and elem P, 4.5, show=Y

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	0	12	12
остатками фосфорной кислоты	14	10	24
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	3	20	23
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	0	0

Из таблицы можно увидеть, что атомы из сахоро-фосфатного остова в основном образуют полярные взаимодействия с атомами белка, в то время как атомы азотистых оснований - неполярные. Также можно заметить, что белок взаимодействует только с атомами в большой бороздке.

С помощью программы nucplot были получены схематичные изображения контактов ДНК с белком:

Больше всего связей с ДНК имеет Asp(25). Наиболее важным для связывания по моему мнения является Trp(36) потому что он образует несколько контактов с двумя азотистыми основаниями, по-видимому вступая с ними в стекинг-взаимодействие.

На рисунках ниже приведены изображения этих остатков аспаргиновой кислоты и триптофана с обозначенными взаимодействиями.