Для удобства приведу таблицу, полученную в предыдущем практикуме:
| Стебли шпилек | Неканонические пары нуклеотидов | Дополнительные связи |
| C501[G]G-----C[C]572 … C507[A]A-----U[U]566 | C502[G]G-*---U[U]571C C554[U]U-**--A[A]558C C555[U]U-**+-G[G]518C C538_:[A]A-**--C[C]532C C544[A]A-**--G[G]526C C513[U]U-*---G[G]522C C515[G]G-**+-C[C]548C C519[G]G-----C[C]556C |
C554[U]U-**--A[A]558C C555[U]U-**+-G[G]518C C514[A]A-**--U[U]508C C515[G]G-**+-C[C]548C |
| C549[G]G-----C[C]565 … C553[G]G-----C[C]561C | ||
| C538[A]A-**--C[C]532 ... C544[A]A-**--G[G]526C | ||
| C510[G]G-----C[C]525C ... C513[U]U-*---G[G]522C |
| По результатам find_pair | С помощью einverted | По алгоритму Зукера | |
| Акцепторный стебель | 7 | 6 | 7 |
| D-стебель | 4 | 0 | 5 |
| T-стебель | 5 | 0 | 5 |
| Антикодоновый стебель | 7 | 3 | 5 |
Результат работы алгоритма Зукера:
Результат работы программы einverted:
SEQUENCE: Score 2200: 23/28 ( 82%) matches, 15 gaps
1 g-g-ccccatcgtctagcgg-ttaggacgcggccc-tctcaag 39
| | ||||| | | || | | || | ||| | || |
73 cactggggt--c----ccccttagcttg-g--gggcaaag--c 42
Из рассмотренных программ лучше всего находит водородные связи между нуклеотидами find_pair, а хуже всех — einverted. Идеальное сочетание - это программа RNAfold, которая рисует структуру, что упрощает анализ + программа find_pair.
Задание 2.Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
Упр.1 Был создан скрипт с определениями множеств атомов: Скрипт
Упр.2
Pdb id выданного ДНК-белкового комплекса: 1by4
Также был создан скрипт, для изучения контактов ДНК-белок:
Текст скрипта
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | 13 | 7 | 20 |
| остатками фосфорной кислоты | 51 | 45 | 96 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 4 | 11 | 15 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 1 | 7 | 8 |
Из таблицы 2 видно, что больше всего контактов образуется с участием остатков фосфорной кислоты, а меньше всего с остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки. Заметим, что контактов с участием остатков азотистых оснований со стороны малой бороздки было найдено меньше всего. Видимо, остатки азотистых осований меньше склонны к образованию связей (по сравнению с остовом). При этом, остатки азотистых оснований со стороны большой бороздки образуют больше связей, чем остатки азотистых оснований со стороны малой бороздки, что может объясняться большей доступностью атомов остатков азотистых оснований со стороны большой бороздки.
Упр.3
Для получения схемы ДНК-белковых контактов была использована программа nucplot. Она работает только со старым форматом pdb,поэтому в первую очередь нужно было изменить формат с помощью команды: remediator --old 1by4.pdb > 1by4_old.pdb. Затем была выполнена команда: nucplot 1by4_old.pdb.
Результаты работы программы:
Упр.4
Из всех контактов, найденных программой nucplot, больше всего связей образовывает HIS1146 цепи A (7 связей). На изображениях ниже - Jmol визуализация одной из полярных связей для этого остатка ([HIS]1146:A.O --- [DA]1496:E.OP1). Наиболее важний остаток для распознавания последовательности ДНК - [GLU]2153 цепи C, т.к. он образует связь с двумя азотистыми основаниями, а не с остовом и сам по себе образует достаточное количество (5) свзяей. На второй картинке - изображение одного из полярных контактов ([GLU]2153:C.CG --- [DA]2541:H.C8).
___________________