Maslova Kseniia

Практикум 3

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

При помощи программы einverted из пакета EMBOSS были найдены возможные комплементарные участки в последовательности исследуемой молекулы (1ffy), а также по алгоритму Зукера была предсказана вторичная структура тРНК с помощью ViennaRNA (Рис.1).

Затем результаты были сравнены с описанием, полученным при помощи программы find_pair (Табл.1).

*Табл. 1* Сравнение вторичных структур тРНК по данным разных программ
Участок структуры	Позиции по find_pair	Результаты einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5'-1...7-3' 5'-66...72-3'	2/7	5'-1...7-3' 5'-66...72-3' (7/7)
D-стебель	5'-10...13-3' 5'-22...25-3'	0/4	0/4
T-стебель	5'-49...53-3' 5'-61...65-3'	0/5	0/5
Антикодоновый стебель	5'-38...44-3' 5'-26...32-3'	2/7	0/7
Общее число канонических пар нуклеотидов	23	14	22

1ffy tRNA — Рис. 1 Предсказание вторичной структуры тРНК с помощью алгоритма Зукера

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

При помощи команды define в JMol были заданы следующие множества атомов:

Множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1)
Множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2)
Множество атомов азота в азотистых основаниях (set3)

Было написано два сценария для Jmol: скрипт-файл с определениями этих множеств и скрипт-файл c последовательными изображениями всей структуры с выделенными шариками множеств set1, затем set2 и set3.

*Табл. 2* Контакты разного типа в комплексе 1r4o.pdb
Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	1	40	41
остатками фосфорной к-ты	13	16	29
остатками азотистых оснований из б. бороздки	5	14	19
остатками азотистых оснований из м. бороздки	0	1	1

В данном комплексе преобладают неполярные контакты между белком и ДНК, также атомы малой бороздки практически не играют никакой роли во взаимодействии данных макромолекул.

Задание 2.2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

С помощью программы nucplot была получена популярная схема ДНК-белковых контактов (Рис. 2)

1r4o — Рис. 2 Схема ДНК-белковых контактов

Задание 2.4

На полученной схеме были выбраны:

аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК (Lys461)
наиболее важный аминокислотный остаток для распознавания последовательности ДНК (Lys511)

Наибольшее число контактов с заданной ДНК образует остаток лизина Lys461 на A-цепи белковой части структуры.

Этот же остаток был выбран совместно с остатком Lys511 на той же A-цепи как наиболее важные для распознавания молекулы ДНК, поскольку оба лизина начинают взаимодействие с ДНК, распознавая соседние A и G

Рис. 3 Остаток K461 цепи A (слева) и Остаток K511 цепи A (справа)

Рис. 3 Остаток K461 цепи A (слева) и Остаток K511 цепи A (справа)