Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

Упр.1

Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair ) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 501-507 и 566-572 (7 пар) Предсказано 5/7 501-507 и 566-572 (7/7)
D-стебель 510-513 и 522-525 (4 пары) - 509-513 и 522-526 (4/4)
T-стебель 549-553 и 561-565 (5 пар) Предсказано 5/5 549-553 и 561-565 (5/5)
Антикодоновый стебель 538-544 и 526-532 (7 пар) - 539-543 и 527-531 (5/7)
Общее число канонических пар нуклеотидов 23 10 22

Упр.2

Рис.2 Визуализация вторичной структуры тРНК с помощью ViennaRNA

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Cкрипт-файл 1 с определениями множеств:

  • множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1)
  • множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2)
  • множество атомов азота в азотистых основаниях (set3)

Cкрипт-файл 2, 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.

Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 14 136 150
остатками фосфорной кислоты 22 27 49
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 0 22 22
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 7 12 19

В результате подсчета, было выявлено, что во взаимодействие ДНК с белком преобладающий вклад вносят неполярные контакты, причем большая бороздка образует немного большее конличество контактов всех типов, чем малая.

С помощью программы nucplot была получена карта ДНК-белковых взаимодействий.

Больше всего контактов образуют серин 176 (с цитозином 47 и с остатком дезоксирибозы 48 нуклеотида в цепи С ДНК), пролин 199 (с цитозином 13 и остатками дезоксирибозы следующего нуклеотида), а также аспарагин 175 (с фосфатами 7 и 8 нуклеотида в цепи B ДНК).

Был выбран Ser176, который вероятно образует водородную связь непосредственнно с азотистым основанием (цитозин 47), а также с остатком дезоксирибозы аденина 48
Также был выбран Asn175, потому что он связывается с фосфатами двух соседних нуклеотидов.