Вторичная структура тРНК. Анализ НК-белкового комплекса

Задание 1

С помощью einverted ищу инвертированные участки нуклеотидных последовательностей. При параметрах
-gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3 -outfile outfile -outseq seqout
находился один стебель, поэтому я уменьшала значение threshold, но даже при значении 0 оставался всего один стебель - акцепторный.

С помощью алгоритма Зукера построила возможную вторичную сткрутру тРНК. Получилось правдоподобно:

**Рис. 1.** Вторичная структура тРНК 2dlc, предсказанная алгоритмом Зукера.

Таблица 1.Сравненине вторичной структуры тРНК из файла 2dlc.pdb

Участок структуры	Позиции в структуре find_pair	Результаты einverted	Алгоритм Зукера
Акцепторный стебель	501-507 : 566-572	501-507 : 566-572	501-507 : 566-572
D-стебель	510-513 : 522-525	-	510-512 : 523-525
T-стебель	549-553 : 561-565	-	549-553 : 561-565
Антикодоновый стебель	526-528 : 542-544	-	527-531 : 539-543
Общее число канонических пар нуклеотидов	15	6	19

Задание 2

Скрипт для JMol для упр.1 (с выделением 3х групп атомов и поочередного показывания их сферами на проволочной днк)

Для упр.2 сначала определим где могут встречаться нужные группы атомов:
Полярные атомы - все O и N на цепях A, B (dna) и C
Неполярные атомы - все P, C и S на цепях A, B (dna) и C
Для контактов с остатками фосфорной кислоты выберем все атомы P и OP? на цепях A, B (dna)
Для всех азотистых оснований заметила закономерность: у пиримидинов в сторону большой бороздки обращены атомы с номерами 4, 5, 6, 7; в сторону малой - 1, 2, 3. У пуринов в большую - 1, 5, 6, 7, 8; в сторону малой - 2, 3, 4, 9. Объединим таким образом (используя purine и pyrimidine), чтобы обозначить атомы входящие в бороздки.

С помощью select within ищу контакты. Скрипт тут. Результаты в таблице.

Таблица 2. Контакты в комплексе днк-белок

Контакты атомов белка с...	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	4	13	17
остатками фосфорной кислоты	7	8	15
остатками АО большой бороздки	2	8	10
остатками АО малой бороздки	1	1	2

Контактов с 2'-дезоксирибозой и остатками фосфорной кислоты образуется примерно в равном количестве, а с остатками АО малой бороздки - крайне мало.

С помощью nucplot получен файл контактов ДНК-белок

Единственная АК, образующая 2 контакта, это Arg3(C): одна связь с дезоксирибозой, вторая - с остатком фосфорной кислоты. Самой важной АК для распознавания ДНК, на мой взгляд, является Arg53 по нескольким причинам:
1) связан сильными водородными связями с остатком фосфорной кислоты
2) NH2 и O разнозаряжены и связаны кулоновским взаимодействием
3) Контакт с остатком PO4 образуют две АК - Arg53 и Tyr25, а симметрично на другой цепи ДНК такие же контакты образуют Arg53 и Tyr25 из цепи D.

Вероятно, такое взаимодействие важно для распознавания ДНК.

**Рис. 5**. Водородные связи Arg с ДНК: NH1-O4' и N-OP1

**Рис. 6**. Водородная связь Arg53/NH2-OP1

**Рис. 7**. Для подтверждения мысли о том, что этот остаток важен для узнавания ДНК, провела связь Tyr25 (OH) с OP2 (показать, что с одним остатком фосфорной кислоты связаны 2 АК).