Вторичная структура tRNA и DNA-белковые комплексы

Задание 1. Предсказание вторичной структуры tRNA

Согласно персональному заданию мне необходимо работать с tRNA с PDB ID 1FFY. Сначала необходимо сравнить выдачи программ, предсказывающих вторичную структуру tRNA: einverted, find_pair и RNAfold (реализует аглоритм Зукера). Ниже программа, при помощи которых проводился анализ.

einverted -sequence 1FFY.seq -gap 12 -threshold 0 -match 3 -mismatch -12 -outfile outfile -outseq seqout

Однако хочется отметить, что алгоритм Зукера в RNAfold не предсказал реальную структуру тРНК так, чтобы внешне она хотя бы напоминала реальную, в результате чего результаты сложно интерпретировать и сравнивать, но тем не менее таблица приведена ниже.

Участок структуры	Позиции в структуре (find_pair)	Результаты предсказания einverted	Результаты предсказания RNAfold
Акцепторный стебель	(1:7, 77:66)	(1:7, 57:63)	(1:7, 67:73)
D-стебель	(10:25)	7:32	10:26
T-стебель	(49:65)	49:57	50:66
Антикодоновый стебель	(28:44)	32:40	28:44
Общее число канонических пар нуклеотидов	25 пар	23 пары	22 пары

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Упражнение 1

При помощи команды define JMol можно следующим образом создать все необходимые множества.

            
                load=1r4o
                define set1 (*.O?' and dna)
                define set2 (*.OP? and dna)
                define set3 (*.N? and dna)

                select all
                cpk 0
                restrict dna
                pause

                select all
                cpk 0
                select set1
                cpk 50
                pause

                select set1
                cpk 0
                select set2
                cpk 50
                pause

                select set2
                cpk 0
                select set3
                cpk 50
                pause
            
        

Упражнение 2

Описание ДНК-белковых контактов в структуре 1R4O и сравнение количества контактов разной природы.

Контакты атомов белка	Полярные	Неполярные	Всего
С остатками 2'-дезоксирибозы	1	20	21
С остатками фосфорной кислоты	13	60	73
С остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	4	9	13
С остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	0	1	1

Упражнения 3 и 4

Схема контактов, полученная с помощью nucplot, доступна по ссылке. Исходя из этой схемы была найдена аминокислота с самым большим количеством контактов: Lys461:A (Рис. 1, визуализация в PyMOL). Самые сильные связи, найденные програмой — это водородные, поэтому аминокислота, с которой больше всего водородных связей, должна быть самой важной для структуры (Рис. 2).