В качестве исследуемой структуры была взята тРНК 2DLC. С помощью программы einverted из пакета EMBOSS были найдены комплементарные участки в нуклеотидной последовательности данной тРНК. При этом была использована команда со следующими параметрами:
! einverted -sequence 2DLC.seq -gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch 3 -outfile outfile_2DLC -outseq seqout_2DLC
C помощью данной команды был найден только акцепторный стебель. Значение threshold уменьшалось до минимального, при этом результат не изменялся.
Результат программы einverted представлен в файле.
При помощи ViennaRNA по алгоритму Зукера была предсказана вторичная структура тРНК 2DLC.
Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 2DLC.pdb.
| Участок структуры | |||
| Акцепторный стебель | |||
| D-cтебель | |||
| Т-стебель | |||
| Антикодоновый стебель | |||
| Общее число канонических пар нуклеотидов |
Для выполнения этого задания был взят комплекс ДНК и белка 1HDD.
C помощью PyMol были определены множества атомов:
- кислорода 2'-дезоксирибозы (set1)
- кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2)
- азота в азотистых основаниях (set3)
Затем был создан скрипт-файл c определениями этих множеств.
Также был создан скрипт-файл , вызов которого в PyMol дает последовательное изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3.
Исходя из полученных данных была составлена следующая таблица:
Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1HDD.pdb
| "Контакты атомов белка с" | |||
| остатками 2'-дезоксирибозы | |||
| остатками фосфорной кислоты | |||
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | |||
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки |
Исходя из данных таблицы видно, что количество неполярных контактов значительно превышает количество полярных контактов. Также надо отметить, что остатки азотистых оснований со стороны малой бороздки образуют незначительное количество контактов с атомами белка. Наибольший вклад в ДНК-белковые взаимодействия в данной структуре вносят контакты атомов белка с остатками 2'-дезоксирибозы и с остатками фосфорной кислоты.
В данном упражнении была получена схема ДНК-белковых контактов с помощью программы nucplot. Результаты представлены на схемах ниже.
Исходя из схем, полученных в упражнении 3 были выбраны:
- Arg3(C) - аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК. Он образует одну связь с остатком фосфорной кислоты и еще одну связь с 2'-дезоксирибозой.
- Arg5(C) - аминокислотный остаток наиболее важный для распознавания последовательности ДНК, так как он связывается с тимином в данной ДНК.
Контакты выбранных аминокислотных остатков с ДНК были получены с помощью PyMol.