Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Для предсказания вторичной структуры тРНК (id - 1gts) использовалась программа einverted пакета EMBOSS:

einverted -sequence rna.seq -gap 12 -threshold 2 -match 3 -mismatch -4 -outfile outfile -outseq seqout 

В результате был найден только один комплементарный участок:

Также вторичная структура была предсказана по алгоритму Зукера с помощью ViennaRNA

Сравнение реальной и предсказанной структуры

Результаты программ объединены в таблице:

Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК

Участок структуры	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	2-7 : 71-66	1-6 : 64-69	1-6 : 64-69
D-стебель	10-12 : 25-23	-	9-11 : 23-21
T-стебель	49-53 : 65-61	-	47-51 : 63-59
Антикодоновый стебель	26-33 : 44-37	-	25-29 : 41-37
Общее число канонических пар нуклеотидов	19	6	19

Видно, что предсказание по алгоритму Зункера дало похожий с find-pair результат, а программа einverted предсказала только один стебель.

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

PDB ID исследуемой структуры - 1pp8.

Были определены множества атомов кислорода 2'-дезоксирибозы, кислорода в остатке фосфорной кислоты, атомов азота в азотистых основаниях.

И написан скрипт с последовательным изображение всей структуры, ДНК и заданных множеств.

Далее с помощью скрипта были определены полярные и неполярные контакты ДНК с M, Y, R цепями белка. Результаты представлены в таблице:

Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1pp8.pdb

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	1	13	14
остатками фосфорной кислоты	8	13	21
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	2	5	7
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	1	0	1

Можно заметить, что неполярных контактов больше, чем полярных, и белок чаще связывается с остатками фосфорной кислоты в ДНК.

Nucplot

Также с помощью программы nucplot была получена схема ДНК-белковых контактов:

Наибольшее число контактов образует Lys79 - 4 взаимодействия с фосфатной группой ДНК (рис. 1).
Одним из важных для распознавания ДНК мне кажется является Asn81, так как он образует два контакта с большой бороздкой ДНК (рис.2).