.jpg)
Программа einverted из пакета EMBOSS позволяет найти инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях. Для поиска возможных комплементарных участков в последовательности тРНК я скачала нуклеотидную последовательность тРНК с идентификатором 1o0b с сайта PDB и заменила все U на Т для работы программы. При запуске программы со стандартными параметрами (gap penalty 12; minimum score threshold 50; match score 3; mismatch score -4) выдается пустой файл, поэтому параметры были изменены (gap penalty 1; minimum score threshold 10; match score 4; mismatch score -2). Результат работы программы представлен на рис.1.
Рис.1 Выдача программы einverted.
Предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму ЗукераПрограмма RNAfold из пакета Viena Rna Package реализует алгоритм Зукера (подсчитывает минимальную свободную энергию). На рис.2 представлен результат работы программы. Минимумом свободной энергии данной структуры - 28.00 ккал/моль.
Рис.2 Вторичная структура тРНК из 1QU2, полученная с помощью алгоритма Зукера.
Таблица 1. Реальная и предсказанные вторичные структуры тРНК из PDB-структуры 1o0b.
| Участок структуры | Позиции в структуре (по результатам find_pair) | Результаты предсказания с помощью einverted | Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
| Акцепторный стебель |
5'-902-907-3'
5'-966-971-3' Всего 6 пар |
предсказано 5 пар из 6 реальных | предсказано 6 пар из 6 реальных |
| D-стебель |
5'-910-912-3'
5'-923-925-3' Всего 3 пары |
предсказано 0 пар из 3 реальных | предсказано 3 пары из 3 реальных |
| T-стебель |
5'-949-953-3'
5'-961-965-3' Всего 5 пар |
предсказано 0 пар из 5 реальных | предсказано 5 пар из 5 реальных |
| Антикодоновый стебель |
5'-926-933-3'
5'-937-944-3' Всего 8 пар |
предсказано 4 пары из 8 реальных | предсказано 5 пар из 8 реальных |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 20 | 25 | 20 |
Я работала с ДНК-белковым комплексом из старой PDB-структуры, полученной командой 'remediator --old ''1P47.pdb'' > ''1P47_old.pdb', 1p47.
Для определения множества атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1), кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2) и азота в азотистых основаниях (set3) я написала скрипт для программы JMol: sets.spt.
Затем я написала скрипт, 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: script.spt. Результаты работы скрипта приведены на рис.2.
Рис.2 Результат работы скрипта в JMol.
После этого я описала ДНК-белковые контакты в структуре 1P47, описание приведено в табице 2. Я считала полярными атомы кислорода и азота, а неполярными атомы углерода, фосфора и серы; полярным контактом - ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5Å; аналогично, неполярным контактом - пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5Å.
Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1P47.
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | 2 | 19 | 21 |
| остатками фосфорной кислоты | 0 | 21 | 21 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 22 | 34 | 56 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 1 | 1 |
Я получила популярную схему ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot и конвертировала его в формат .jpg (рис.3).
Рис.3 Результат работы программы nucplot.
Arg170 Я выбрала аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК. Было трудно выбрать, так как большинство остатков связаны с ДНК через молекулы воды. Единственный остаток, контактирующий с ДНК без посредства воды более, чем 1 раз, это остаток Arg170. Я считаю, что этот остаток является наиболее важным для распознавания последовательности ДНК. на рисунке
Рис.4 Аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК. Arg170 раскрашен по cpk, белки покрашены коричневым, цепи ДНК - зеленым.