Практикум 3. Комплексы ДНК-белок

Задание 1

Упражнение 1

Сначала нужно было найти стебли с помощью программы einverted. Была запущена программа с предложенными коэффициентами (-gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3), но это не дало верных связей. При подборе параметров наибольшее количество реальных связей находит команда:

-gap 14 -threshold 12 -match 3 -mismatch -4

Хорошего результата программа не дала, выдала всего один участок:

Упражнение 2

Предсказание по алгоритму Зукера с помощью ViennaRNA.

Рис.1 Визуализация тРНК-структуры.

Таблица 1. Сравнение алгоритма Зукера и einvented с реальными данными.

Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5' -1-7- 3'
5'-66-73-3'
(Всего 7 позиций)
5' -3-7- 3'
5'-66-69-3'
(Предсказано 5 пар из 7)
предсказано 7 пар из 7
D-стебель 5'-10-13-3'
5'-22-25-3'
(Всего 4 позиции)
предсказано 0 пар из 4 предсказано 4 пары из 4
T-стебель 5'-48-52-3'
5'-60-64-3'
(Всего 5 позиций)
предсказано 0 пар из 5 предсказано 5 пар из 5
Антикодоновый стебель 5'-38-44-3'
5'-26-32-3'
(Всего 7 позиций)
предсказано 0 пар из 7 предсказано 5 пар из 7
Общее число канонических пар нуклеотидов 23 пары 5 21

Задание 2

Упражнения 1,2

  • Скрипт 1
  • Скрипт 2
  • Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1i3j.pdb

    Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
    остатками 2'-дезоксирибозы 14 136 150
    остатками фосфорной кислоты 22 27 49
    остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 0 22 22
    остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 7 12 19

    Таким образом, мы видим, что в молекуле больше неполярных контактов.

    Упражнение 3

    С помощью программы nucplot была получена карта ДНК-белковых взаимодействий. Визуализация ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot

    Упражнение 4

    Arg168, Asn175, Arg168, Ser176, Met194, Pro199 образуют с ДНК 2 связи. Нет ни одной аминокислоты, которая образовывала бы больше двух остатков. Я выбрала Ser176, т.к. он контактирует в двух местах с азотистыми основаниями, а не с сахаром и фосфатом. В качестве второй аминокислоты я выбрала Met194.

    Рис.2 Ser176.

    Рис.3 Met194.