Учебный Сайт Николая Николаева

Назад на страницу семестра

Комплексы ДНК-белок.

Задание 1.

Для программы einverted использовались следующие параметры:
  • Gap penalty: 3
  • Minimum score threshold: 9
  • Match score: 5
  • Mismatch score: -4
Результат доступен по ссылке.
В файле PDB нумерация нкулеотидов начинается с 2, здесь - c 1.
Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1gts.pdb.
Участок структурыПозиции в структуре (по результатам find_pair)Результаты предсказания с помощью einvertedРезультаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель5'-1-6-3'; 5'-65-70-3' (6 пар)5 пар6 пар
D-стебель5'-9-11-3'; 5'-22-24-3' (3 пары)0 пар3 пары
T-стебель5'-36-43-3'; 5'-25-32-3' (8 пар)5 пар5 пар
Антикодоновый стебель5'-48-54-3'; 5'-64-57-3' (7 пар)0 пар5 пар
Общее число канонических пар нуклеотидов19 пар10 пар19 пар
Видно, что алгоритм Зукера предсказывает структуру точнее.
Рис. 1. Структура, предсказанная алгоритмом Зукера (1 попытка).

Задание 2.

Упражнение 2.

Таблица 2.Контакты разного типа в комплексе 1pp8.pdb.
Контакты атомов белка сПолярныеНеполярныеВсего
остатками 2'-дезоксирибозы95362
остатками фосфорной кислоты384583
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки52025
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки639
Наибольший вклад в связь с белком вносят сахарофосфатный остов и большая бороздка, которая также обеспечивает специфичность связывания.

Упражнения 3, 4.

Рис. 2. Популярная схема ДНК-белковых контактов цепей M, R и Y структуры 1pp8, полученная с помощью nucplot.

Из схемы (рис.2) видно, что наибольшее число контактов образует Lys79 - программа выделяет 4 взаимодействия с фосфатными группами ДНК (рис.3).

Lys25 и Asn81 оба имеют 2 контакта с азотистыми основаниями, однако, в то время как первый контактирует с атомами малой бороздки, второй делает это с атомами большой (рис.4), что даёт основания считать его наиболее важным аминокислотным остатком для узнавания белком последовательности ДНК.

Рис. 3. Контакт Lys79 с фосфатными группами цепи Y.
Рис. 4. Взаимодействие Asn81 с большой бороздкой ДНК (цепь Y справа). Хотя программа определяет контакты как сближения без связей, теоретически оба основания могут быть связаны с остатком аспарагина водородной связью.