Комплексы ДНК-белок, предсказание структуры тРНК

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Я предсказывала вторичную структуру тРНК (PDB ID: 1F7V) с помощью программы einverted из пакета EMBOSS, а также ViennaRNA по алгоритму Зукера, затем сравнила полученные предсказания с описанием, найденным ранее программой find_pair. Результаты сравнения можно увидеть в таблице, приведенной ниже.

Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1f7v.pdb

Участок структурыПозиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted*Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель5’-901-907-3’, 5’-966-972-3’. Всего 7 пар-Предсказаны 7 пар из 7
D-стебель5’-910-913-3’, 5’-922-925-3’. Всего 4 пары-Предсказаны 4 пары из 4
T-стебель5’-949-952-3’, 5’-962-965-3’. Всего 4 пары-Предсказаны 3 пары из 4
Антикодоновый стебель5’-27-31-3’, 5’-39-43-3’. Всего 5 пар-Предсказаны 4 пары из 5
Общее число канонических пар нуклеотидовВсего 20 парВсего 8 парВсего 18 пар

*Для предсказания структуры с помощью einverted я использовала параметры по умолчанию, так как при других значениях параметров программа выдавала тот же результат.

Рис.1 Структура тРНК, предсказанная по алгоритму Зукера (первая попытка)

Задание 2 Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Скрипт-файл с последовательными изображениями, а также определением множеств атомов.

Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1rio.pdb

Контакты атомов белка с ПолярныеНеполярныевсего
остатками 2'-дезоксирибозы044
остатками фосфорной кислоты279
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки11314
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки000

Как видно из таблицы, большинство контактов ДНК с белком неполярные. Также со стороны большой бороздки контактов больше, чем с малой.

Схему контактов, полученную с помощью программы nucplot, можно скачать по ссылке.

По моему мнению, наиболее важным для распознавания последовательности ДНК аминокислотным остатком является Thr397, так как он образует наибольшее число контактов с разными основаниями (один контакт с цитозином и один с аденином). Были и другие аминокислотные остатки: Lys5 и Asn56, образующие по два контакта с ДНК, но оба с гуанинами.

На рисунке, представленном ниже, можно увидеть остаток Thr397 (оранжевый) рядом с аденозином (голубой) и цитидином (розовый).

Рис.2 Схема участка взаимодействия белка с ДНК