Предсказание вторичной структуры заданной тРНК и анализ НК-белкового комплекса.
Используя программу einverted из пакета EMBOSS, получилось найти инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях, а также возможные комплементарные участки в последовательности исследуемой тРНК(1GTR).
Рис. 1. Выдача программы einverted из пакета EMBOSS для 1GTR.
Рис. 2. Cтруктура, предсказанная алгоритмом Зукера, для 1GTR.
Таблица 1. Сравнительная таблица предсказывания вторичной структуры тРНК.
Позиции в структуре (find_pair)
Результаты предсказания einverted
Результаты предсказания RNAfold
Акцепторный стебель
5' 1-7 3' 5' 66-72 3' (7 пар)
5' 1-9 3' 5' 62-69 3' (на месте 8 нуклеотида первой цепи на второй цепи гэп)
5' 1-6 3' 5' 64-69 3' (6 пар)
D-стебель
5' 10-13 3' 5' 22-25 3' (4 пары)
---
5' 9-11 3' 5' 21-23 3' (3 пары)
T-стебель
5' 49-53 3' 5' 61-65 3' (5 пар)
---
5' 47-51 3' 5' 59-63 3' (5 пар)
Антикодоновый стебель
5' 38-44 3' 5' 26-32 3' (7 пар)
---
5' 25-29 3' 5' 37-41 3' (5 пар)
Общее число канонических пар нуклеотидов
20
8
19
Задание №2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
2.1
Для анализа взят комплекс ДНК и белка из файла 1rh6 из pdb.
Был написан скрипт на Pymol для выделения следующих множеств атомов:
1) set 1- множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы.
2) set 2- множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты.
3) set 3- множество атомов азота в азотистых основаниях.
Далее при помощи второго скрипт было получено последовательное изображение всей структуры, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3
2.2
Таблица 2. ДНК-белковые контакты в 1RH6.
Контакты атомов белка с
Полярные
Неполярные
Всего
остатками 2'-дезоксирибозы
4
20
24
остатками фосфорной кислоты
6
4
10
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки
4
6
10
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки
1
0
1
Неполярных контактов в комплексе в 2 раза больше, чем полярных. Основное количество контактов происходит между белком и углеродами 2'-дезоксирибозы.
2.3
Используя программу nucplot, была получена схема ДНК-белковых контактов.
Рис. 3. Схема ДНК-белковых контактов.
2.4
Рис. 4.ARG23 и его контакты с ДНК.Рис. 5.TYR41 и его контакты с ДНК.
Из этих двух остатков главную роль играет аргинин 23, так как он, в отличие от тирозина 41, взаимодействует с азотистыми основаниями в составе ДНК (по большой бороздке, а значит может достоверно отличать нужную ему последовательность двух нуклеотидов). На картинке снизу представлены взаимодействия тирозина 41 и аргинина 23 с ДНК.
