Комплексы ДНК-белок
1. Предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера (+путем поиска инвертированных повторов)
 Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
 Универсальная укладка полинуклеотидной цепи тРНК |
Лучшее предсказание было вторым по счету - в первом не отображалась V-петля, только V-стебель. Возможно были утеряны еще какие-то фрагменты, но я подобного не заметила
2. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1H3E.pdb
| 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'-66-72-3' 7/7 |
предсказано 7 пар из 7 реальных 1 gggcagg 7 82 cccgtcc 76 |
предсказано 7 пар из 7 реальных |
| D-стебель | 5'-10-12-3' 5'-23-25-3' 3/4 |
предсказано 0 пар из 4 реальных | предсказано 3 пары из 4 реальных |
| T-стебель | 5'-49-53-3' 5'-61-65-3' 5/5 |
предсказано 0 пар из 5 реальных | предсказано 5 пар из 5 реальных |
| Антикодоновый стебель | 5'-27-31-3' 5'-39-43-3' 5/6 |
предсказано 0 пар из 6 реальных | предсказано 6 пар из 6 реальных |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 20 | 7 | 20 |
Результаты предсказания с помощью einverted оказалось трудно получить. Для достижения результата использовался сайт EMBOSS explorer einverted с заданным параметром Minimum score threshold=15. Таким образом я получила свой результат - только один стебель, приведенный в таблице
3. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
1) Определите множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1).
2) Определите множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2).
3) Определите множество атомов азота в азотистых основаниях (set3).
4) Создайте скрипт-файл с определениями этих множеств и скрипт-файл, вызов которого в JMol даст последовательное (с паузами!) изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3.
Скачать скрипт 1
Скачать скрипт 2
4. Описать ДНК-белковые контакты в заданной структуре. Сравнить количество контактов разной природы.
Будем считать полярными атомы кислорода и азота, а неполярными атомы углерода, фосфора и серы.
Назовем полярным контактом ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5Å. Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5Å.
Таблица. Контакты разного типа в комплексе 1PP7.pdb
| Контакты атомов белка с | полярные | неполярные | всего |
|---|---|---|---|
| остатками 2'-дезоксирибозы | 5 | 23 | 28 |
| остатками фосфорной кислоты | 9 | 1 | 10 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 2 | 1 | 3 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 2 | 1 | 3 |
Глядя на это таблицу мы можем увидеть, что наибольшее количество связей образуется между углеродными атомами дезоксирибозы и неполярными атомами аминокислотных остатков белковой мелекулы (23).
Наименьшее число связей образуется в результате взаимодействия полярных атомов азотистых оснований большой и малой бороздок исследуемой ДНК с полярными атомами белка, в целом неполярных взаимодействий больше.
7) Получить популярную схему ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot
Скачать полученную схему в формате pdf
Скачать полученную схему в формате ps
аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК - Ser26(U), Asn81(U) и Asn84(U)
Так как у Ser26 наибольшее количество связей с ДНК, его можно назвать наиболее важным аминокислотным остатком для распознавания этой последовательности ДНК
На рисунке 1 изображен атом [SER]26 покрашеный cpk, вокруг него белок розового цвета и днк - синего.
На рисунке 2 изображен атом [SER]26 покрашеный cpk в шаро-стерженов модели, вокруг него белок и днк, покрашенные cpk в каркасной модели.
© Grigorjeva Masha