Практикум 3

Задание 1

С помощью команды программы einverted из пакета EMBOSS (einverted -sequence 1EIY.seq -gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3 -outfile outfile -outseq seqout) ищу инвертированные участки нуклеотидных последовательностей. При заданных параметрах находился один стебель, поэтому я уменьшала значение threshold, но даже при значении 0 оставался всего один стебель:

Score 21: 7/7 (100%) matches, 0 gaps

1 gccgagg 7

72 cggctcc 66

С помощью алгоритма Зукера построила возможную вторичную сткрутру тРНК.

**Рис. 1.** Вторичная структура тРНК 1EIY, предсказанная алгоритмом Зукера.

**Таб. 1.** Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1EIY.pdb

Задание 2

Упраднение 1

**Рис. 2.** Множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы ДНК из файла 1hw2.pdb.

**Рис. 3.** Множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты ДНК из файла 1hw2.pdb.

**Рис. 4.** Множество атомов азота в азотистых основаниях ДНК из файла 1hw2.pdb.

скрипт-файл с определениями этих множеств в PyMOL

Последовательность команд для демонстрации разных множеств в PyMOL (после использования скрипта выше):

hide all

show lines, chain D+E

show spheres, set1

hide spheres, set1

show spheres, set2

hide spheres, set2

show spheres, set3

Упражнение 2

файл с командами для описания ДНК-белковых контактов в структуре 1hw2 в PyMOL (с расчётом на то, что команды в предыдущих упражнениях были сделаны)

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
Остатками 2'-дезоксирибозы	7	30	37
Остатками фосфорной кислоты	11	22	33
Остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	10	15	25
Остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	5	6	11

Табл. 2. Контакты разного типа в комплексе 1hw2.pdb.

На основе данных таблицы видно, что наибольшее количество контактов наблюдается у остатков дезоксирибозы и фосфорной кислоты. Они находятся снаружи относительно азотистых оснований, поэтому белок взаимодействует с ними больше, чем с основанями. Также видно, что больше контактов азотистых оснований со стороны большой бороздки, чем со стороны малой, что ожидаемо при увеличении длины бороздки.

Упражнение 3

получение схемы ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot

Применила следующие команды:

1) wget "https://files.rcsb.org/download/1hw2.pdb" -O "1hw2.pdb"

2) remediator --old ''1hw2.pdb'' > ''1hw2_old.pdb

3) nucplot 1hw2_old.pdb

**Рис. 6.** Оба рисунка показывают схему ДНК-белковых контактов.

Упражнение 4

Среди взаимодействующих аминокислот наибольшее число контактов с ДНК имеет 49 аргинин цепи B белка, что отображено на Рис. 5.

**Рис. 7.** Взаимодействие Arg-49 c DT-9 и фосфатной группой между DG-7 и DG-8.

Наиболее важным для рапознавания ДНК является 65 His цепи А белка, взаимодействующий с 16 аденином цепи D и остатком дезоксирибозы 17 гуанина цепи D. Аминокислотный остаток полностью проникает в ДНК.

**Рис. 8.** Взаимодействие His-65 c DA-16 и остатком дезоксирибозы DG-17.