Практикум 3

Задание 1

Таблица 1 Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1il2.pdb
Участок структурыПозиции в структуре (по результатам find_pair)Результаты предсказания с помощью einvertedРезультаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель901..907 - 972..9661..7 - 71..651..8 - 71..63
D-стебель910..913 - 925..922
T-стебель949..953 - 965..96148..51 - 62..59
Антикодоновый стебель938..944 - 932..92628..31 - 40..37
Общее число канонических пар нуклеотидов18619


Важно отметить, что в файле 1il2.pdb содержится 2 идентичные последовательности тРНК, нумерация нуклеотидов которых начинается не с 1, а с 901 и 1902. Для удобства была взята одна тРНК. Ещё хочу отметить то, что структура тРНК, полученная по по алгоритму Зукера не содержит D-стебель.

Задание 2

скрипт к упр. 1

скрипт к упр. 2

Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
остатками 2'-дезоксирибозы 2 10 12
остатками фосфорной кислоты 10 4 14
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 6 12 18
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 0 0 0

Остатки фосфорной кислоты содержат относительно много полярных атомов (кислорода), обращенных наружу, поэтому образуют много полярных контактов. Полярные атомы остатков 2'-дезоксирибозы и азотистых оснований уже расположены "глубже", поэтому образуют меньше полярных контактов. Остатки азотистых оснований, как видно, образуют контакты только со стороны большой бороздки. Это показывает, что специфичное связывание белка с какой-либо определенной последовательностью ДНК обусловлено образованием контактов между азотистыми основаниями и аминокислотными остатками именно в большой бороздке.

схему ДНК-белковых контактов

Использованная команда: nucplot 1ODH_old.pdb



Полученная картинка показывает, что аминокислотные остатки образуют контакты именно с теми нуклеотидами, у которых торсионные углы наиболее значительно отличаются от средних (пример — 4-я пара нуклеотидов).
Наибольшее число контактов между аминокислотным остатком и ДНК, согласно схеме, — 2. Это остатки His55, Asn65 и Lys74, однако один из контактов His55 и Lys74 образуют через молекулу воды, тогда как Asn65 образует оба контакта непосредственно с ДНК. Поэтому аминокислотный остаток с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК — Asn65.

Упр.4

По моему мнению, контакты остатка Asn65 являются наиболее важными для распознавания последовательности ДНК, так как этот остаток образует 3 явные водородные связи с двумя азотистыми основаниями (причем они принадлежат двум нуклеотидам разных цепей, не являющимся комплементарной парой, т.е. Asn65 распознает сразу две соседние пары оснований).