Практикум 4. Предсказание вторичной структуры тРНК и анализ комплекса НК-белок
Задание 1. Предсказание вторично структуры тРНК
Заданная мне структура: 1N78.
С помощью программы einverted из пакета EMBOSS была сделано предсказание вторичной структуры выбранной мной тРНК (файл 1N78.pdb), что позволило найти возможные комплементарные участки в последовательности тРНК.
Для получения инвертированных участков в последовательности тРНК я использовал команду
einverted -sequence rcsb_pdb_1N78.fasta -gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3 -outfile outfile -outseq seqout
Был получен файл outfile со следующим содержимым:
EMBOSS_001: Score 15: 7/9 ( 77%) matches, 0 gaps
1 ggccccatc 9
|||| | ||
31 ccggcgcag 23
EMBOSS_001: Score 15: 10/15 ( 66%) matches, 0 gaps
34 ctcaaggccgaaacg 48
| | ||| ||| ||
69 ggggtcccccttagc 55
Помимо этого, вторичная структура тРНК была также предсказана с помощью алгоритма Зукера
Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичные структуры тРНК 1N78
| Стебель тРНК | Позиции (по результам find_pair) | Результаты работы einverted | Результаты работы алгоритма Зукера |
|---|---|---|---|
| Акцепторный стебель | 501-507 – 566-572 | 1-9 – 23-31 | 1-7 – 65-71 |
| D-стебель | 510-513 – 522-525 | NA | 9-13 – 22-26 |
| Антикодоновый стебель | 538-544 – 526-532 | NA | 48-52 – 60-64 |
| T-стебель | 549-553 – 561-565 | 34-48 – 55-69 | 27-31 – 39-43 |
| Всего канонических пар | 20 | 17 | 22 |
Задание 2. Поис контактов ДНК-белок в заданной структуре
Заданная мне структура: 1I3J.
С помощью двух скриптов были определены различные группы атомов и рассмотрены
полярные и неполярные контакты между белком и ДНК
- Скрипт JMol для определения и визуализации трех групп атомов
- Скрипт JMol для отображения структуры ДНК в виде проволочной модели с выделенными группами атомов
Таблица 2. Информация о контаках в комплексе 1I3J.pdb
| Контакты атомов белка | Полярные | Неполярные | Всего |
| Остатки 2'-дезоксирибозы | 14 | 136 | 150 |
| Остатки фосфорной кислоты | 22 | 27 | 49 |
| Остатки азотистых оснований со стороны большой бороздки | 0 | 22 | 22 |
| Остатки азотистых оснований со стороны малой бороздки | 7 | 12 | 19 |
Большинство контактов являются неполярными. Полярные контакты, как правило, образуют остатки фосфорной кислоты.
С помоощью nucplot была построена карта ДНК-белковых контактов. Больше всего контактов образуют следующие аминокислоты:
- Arg168 – с A48 и остатком дезоксирибозы A49
- Asn175 – c фосфатными остатками G7 и G8
- Ser176 – с 47 и остатком дезоксирибозы A48
- Met194 – с остатками дезоксирибозы T11 и A12
- Pro199 – с остатком дезоксирибозы C13 и C14
- Lys203 – с фосфатами между C14-G15
Скорее всего, наиболее важным является взаимодействие Ser176 и
