Комплексы ДНК-белок
Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структурер
Воспользуемся командой define для определения некоторых частей структуры в ДНК:
$ define ~2'_ribose_O (*.O5' or *.O4' or *.O3') определено множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы;
$ define ~O_in_phospho (*.OP1 or *.OP2) определено множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты;
$ define ~N_in_bases (DNA and *.N?) определено множество атомов азота в азотистых основаниях.
На основе даных команд был сдела скрипт с определением вышеперечисленых множеств - скрипт
Описание ДНК-белковых контактов в заданной структуре. Сравнение количества 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 3.5A. Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5A.
Для определения полярных и неполярных контактов структуры 1R4O(см. Рис.1), был написан скрипт для определения
Рис. 1. Сруктура 1R4O.
Для определения полярных и неполярных атомов в бороздка(малой и большой) был использован следующий скрипт.
Ниже представлена таблица с результатами выполняния последних двух скриптов.
Таблица 1. Контакты разного типа в комплексе 1RO4.pdb
Как видно из Таблицы 1, полярных контактов в 3 раза больше неполярных. Большая часть полярных контактов приходится на остатки фосфорной кислоты, так же как неполярных.
Получение популярной схемы ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot
В ходе работы программы была получена следующая схема:
Рис. 2 Популярная схема ДНК-белковых взаимодействий в структуре 1R4O.(часть 1)
Рис 3. Популярная схема ДНК-белковых взаимодействий в структуре 1R4O.(часть 2)
Как видно из двух схем, наибольшее число взаимодействий с ДНК имеет Lys 461(A).
Рис 4. Участок взаимодействия Lys 461(A)(обозначен ярко-синим цветом) с ДНК(цитозином)- [DG]4:C(обозначен зеленым цветом).
Наиболее важным, по моему мнения, аминокислотным остатком для распознования последовательности ДНК является Lys 461(A). Он непосредственно контактирует с азотистым основания ДНК([DG]4:C). Ко всему ранее сказаному, можно привавить такую функцию как положительная заряженость аминокислоты, что должно способствовать узнаванию ДНК, связаной с ней.
Предсказание вторичной структуры заданной тРНК
Предсказание вторичной структуры тРНК путем поиска инвертированных повторов. C помощью программы einverted из пакета EMBOSS были найдены инвертированные участки в структуре 1FFY (без измения параметров). Сравнение einverted и find_pair элементов вторичной структуры тРНК (находятся в таблице ниже).
Так же для предсказания вторичной структуры РНК использовалась программа реализующая алгоритм Зукера. Изображение полученной структуры находится ниже.
Рис 5. Изображение вторичной структуры рнк исследуемого комплекса 1ffy постоенного при помоще алгоритма Зукера.
Из полученных данных реализуемых алгоритномо Зукера, мне ничего не удалось узнать, поскольку любая стандартная структура тРНК сильно отличается, от той, что предложила программа.
Таблица 2. Сравнение реальной и предсказанной вторичной структуры тРНК 1FFY.pdb
Из таблицы видно, что предсказания einverted далеки от реальных и алгоритм Зукера может давать ошибки.
© Medvedev Dima 2012; дата последнего обновления 29.09.2013