Практикум 3. Структура тРНК и анализ НК-белковых взаимодействий

Задание 1. Предсказание вторичной структуры тРНК 2CV0

С помощью команды einverted -sequence rcsb_pdb_2CV0.fasta -gap 12 -threshold 12 -match 4 -mismatch -3 -outfile 2CV0.einverted -outseq 2CV0_inv_output.fasta был получен файл 2CV0.einverted, его содержимое было посмотрено с помощью команды cat (Рис.1).

Этот результат плохо отражает реальную структуру тРНК. В классической тРНК акцепторному стеблю соответствуют позиции 1-7, а D-стеблю - примерно 10-13 позиции - как мы видим на рисунке 1, программа объединила в один блок части двух петель. Также в один блок объединены позиции, соответствующие антикодоновому и TψC- стеблям (их границам). Такое объединение происходит, вероятно, из-за мягкого штрафа -mismatch -3, однако его ужесточение приводит к выдаче блоков, в которых слишком мало позиций.
Для дальнейшей работы вторичная структура тРНК была предсказана алгоритмом Зукера.

В Python был выполнен следующий набор команд:
>>> import RNA
>>> seq = "GGCCCCAUCGUCUAGCGGUUAGGACGCGGCCCUCUCAAGGCCGAAACGGGGGUUCGAUUCCCCCUGGGGUCACCA"
>>> fc = RNA.fold_compound(seq)
>>> mfe_struct, mfe = fc.mfe()
Параметр MFE (Minimum Free Energy) = -35.8, что указывает на термодинамическую выгодность такой укладки (а алгоритм Зукера как раз ищет структуру с максимальным количеством стабильных связей и при этом минимальной свободной энергией).

В таблице 1 приведено сравнение реальной и предсказанной вторичных структур тРНК из файла 2CV0.pdb

Табл.1. Сравнение вторичных структур тРНК

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Для анализа был взят ДНК-белковый комплекс с PDB ID 1dfm

Скрипт для выделения множеств, скрипт для последовательного просмотра.