Структуры ДНК

Для предсказания вторичной структуры тРНК были использованы программы find-pair, einverted и RNAfold. Наиболее близкое к реальной структуре предсказание было получено с помощью программы RNAfold самым первым.Наиболее близкое к реальному предсказание было получено с помощью программы einverted при minimum score thereshold =3. Для запуска программы использовался файл 1qtq.fasta.txt

Таблица 1. Реальные и предсказанные вторичная структуры тРНК.

Участок структуры	Позиции в структуре(по результатам find-pair)	Результаты предсказания с помощью einverted(c Minimum score threshold = 3)	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5'902-907-3' 5'-966-971-3' Предсказано 6 пар из 7-ми реальных	Предсказано 6 пар из 7-ми реальных	Предсказано 7 пар из 7-ми реальных
D-стебель	5'-910-912-3' 5'-923-925-3'	Предсказано 0 пар из 3-х реальных	Предсказано 3 пары из 3-х реальных
T-стебель	5'-949-953-3' 5'-961-965-3'	Предсказано 0 пар из 5-ти реальных	Предсказано 5 пар из 5-ти реальных
Антикодоновый стебель	5'-927-931-3' 5'-939-943-5'	Предсказано 5 пар из 5-ти реальных	Предсказано 5 пар из 5-ти реальных
Общее число канонических пар нуклеотидов	19	11	20

Реальное число оснований, из которых должен состоять каждый стебель, взято из учебника Фаворовой:

Изображение вторичной структуры тРНК, полученной с помощью программы RNAfold, реализующей алгоритм Зукера.

Количество контактов различной природы в заданной ДНК-белковой структуре.

Контакты атомов белка с:	полярные	неполярные	всего
остатками 2'-дезоксирибозы	4	23	27
остатками фосфорной кислоты	19	12	31
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	4	1	5
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	1	0	1

Данные были получены с помощью программы JMol. Как видно, больше всего контактов у C-атомов дезоксирибозы с неполярными атомами белка, но суммарно больше всего контактов между атомами белка и полярными и неполярными атомами остатков фосфорной кислоты. Со стороны малой и большой бороздок взаимодействий почти нет.

Схема ДНК-белковых контактов, полученная с помощью программы nucplot.

Аминокислотные остатки, имеющие наибольшее число контактов с ДНК на схеме - Arg116(2 контакта с цепью C) и Arg118(2 контакта с цепью B).
Аминокислотный остаток, наиболее важный для распознавания последовательности ДНК должен взаимодействовать с азотистым основанием. Целых 2 таких взаимодействия(правда, через молекулу воды) образует Arg116 c цепью C молекулы ДНК. Дважды на схеме нам встречается Asn152(на цепях A и D белка, который образует контакты с азотистыми остованиями на цепях соответственно C и F ДНК)

На приведённом ниже изображении красным цветом выделен Agr118, образующий 2 контакта с фосфатами ДНК.

На приведённом ниже изображении выделен зелёным цветом Arg116, образующий 2 контакта с азотистым основанием цепи С молекулы ДНК.

На приведённом ниже изображении показаны(соответственно) 2 молекулы Asn152 A и D цепей белка, образубщие контакты с C и F цепями ДНК.

Практикум 3