Практикум 3

Задание 1
Предсказание вторичной структуры 1H3E тРНК

С помощью поиска инвертированных повторов программой einverted ( outfile нашёлся только один участок инвертированного повтора, при изменении параметров результат не менялся) и алгоритма Зукера была предсказана вторичная структура тРНК.

Рис. 1 Предсказанная вторичная структура тРНК
Табл.1 Сравнение предсказаний вторичной структуры тРНК
Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 1-7 - 72-66 1-7 - 82-76 1-7 - 82-76
D-стебель 10-12 - 25-23 - 10-12 - 24-26
T-стебель 49-53 - 65-61 - 59-63 - 71-75
Антикодоновый стебель 39-44 - 33-26 - 27-32 - 40-45
Общее число канонических пар нуклеотидов 24 7 24
Задание 2
Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Для анализа был взят ДНК-белковый комплекс 1pp7

Скрипт-файл с определениями множеств: set1 - атомов кислорода 2'-дезоксирибозы, set2 - атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты, set3 - атомов азота в азотистых основаниях.

Скрипт-файл , вызов которого в JMol даст последовательное (с паузами!) изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3.

Табл.2 Контакты разного типа в комплексе 1pp7.pdb
Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 5 23 28
остатками фосфорной кислоты 9 34 43
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 2 7 9
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 2 1 3

Белок в основном взаимодействует с сахаро-фосфатным остовом молекулы, также контактирует с азотистыми основаниями в обеих бороздках (особенно в большой бороздке).

Схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью программы nucplot
Рис. 2 ДНК-белковые контакты

Наибольшее число контактов с ДНК имеет Ser26. Asn81 - это важный аминокислотный остаток для распознавания последовательности ДНК, так как он имеет два контакта с азотистыми основаниями.
Рис. 3 Отмечены водородные связи серина с кислородами фосфатов (желтые) и с тимином
Рис. 4 Аспарагин своим боковым радикалом взаимодействует с цистеином и тимином