Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

При помощи команды define было задано:

  • множество атомов кислорода 2'-дезоксирибозы (set1)

  • множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2)

  • множество атомов азота в азотистых основаниях (set3)

    • Создан скрипт,вызов которого в JMol дает последовательное изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов set1, затем set2 и set3.

    Описание ДНК-белковых контактов в заданной структуре. Сравнение количества контактов разной природы.

  • Будем считать полярными атомы кислорода и азота, а неполярными ? атомы углерода, фосфора и серы.

  • Назовем полярным контактом ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5A.

  • Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5A.

    • контакты атомов сполярныенеполярныевсего
    остатками 2'-дезоксирибозы2886134
    остатками фосфорной кислоты34115149
    остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки41317
    остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки72027

    Из таблицы видно что приобладают неполярные контакты.

    Получение популярной схемы ДНК-белковых контактов при помощи команды nucplot

    Аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК - это His253.

    Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

    Для исследования выберем из четырех цепей цепь С, с последовательностью:

    CGCGGGGUGGAGCAGCCUGGUAGCUCGUCGGGCUCAUAACCCGAAGAUCGUCGGUUCAAAUCCGGCCCCCGCAACCA

    При помощи программы einverted были найдены инвертированные участки в структуре 2FMT. Далее при помощи программы mfold из пакета EMBOSS, которая реализует алгоритм Зукера, была полученна структура, представленная ниже.

    Участок структурыПозиции в структуре (по результатам find_pair)Результаты предсказания с помощью einvertedРезультаты предсказания по алгоритму Зукера
    Акцепторный стебель5'-2-6-3' 5'-67-71-3' всего 6 пар6 из 6 (все канонические)6 из 6
    D-стебель5'-10-13-3' 5'-22-25-3' всего 4 пары3 из 4 (3 канонические)4 из 4
    Т-стебель5'-49-53-3' 5'-61-65-3' всего 5 пар05 из 5
    Антикодоновый стебель5'-40-44-3' 5'-26-30-3' всего 5 пар3 из 5 (3 канонические)5 из 5
    Общее число канонических пар нуклеотидов23923