В этом практикуме продолжена работа с последовательностью тРНК из модели PDB ID 1o0c. Для последовательности были построены по нуклеотидной последовательности предполагаемые варианты вторичной структуры. Предсказания были получены с помощью программ einverted (поиск инвертированных последовательностей) и RNAfold (алгоритм Зукера). Далее представлено изображение вторичной структуры, сгенерированной программой RNAfold (с настройками по умолчанию).
Далее представлены результаты сравнения предсказанной структуры с реальной, полученной с помощью программы find_pair из трехмерной структуры.
| Позиции в структуре (по результатам find_pair) | Результаты предсказания с помощью einverted | Результаты предсказания по алгоритму Зукера | |
| Акцепторный стебель | 5'-902-907-3' 5'-966-971-3' Всего 6 пар |
предсказано 6 пар из 6 реальных | предсказано 6 пар из 6 реальных |
| D-стебель | 5'-910-912-3' 5'-923-925-3' Всего 3 пары |
не предсказано пар | предсказано 3 пары из 3 реальных |
| T-стебель | 5'-949-953-3' 5'-961-965-3' Всего 5 пар |
не предсказано пар | предсказано 5 пар из 5 реальных |
| Антикодоновый стебель | 5'-926-933-3' 5'-937-944-3' Всего 8 пар |
не предсказано пар | предсказано 5 пар из 8 реальных |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 20 | 6 | 19 |
Проанализируем полученные данные. Можно отметить, что программа einverted предлагает в рассматриваемом случае крайне плохую гипотетическую структуру, в то время как данные RNAfold отличаются от реальных лишь в 3 случаях, из которых 2 — неканонические взаимодействия. Возможно, ошибка einverted может быть объяснена тем, что программа игнорирует короткие стебли, найденные в молекуле.
Далее приведены результаты поиска ДНК-белковых контактов между молекулой ДНК и цепью белка А из модели 1dsz. Далее представлен скрипт Jmol dna.spt, вызывающий изображение:
В таблице 2 представлены результаты поиска ДНК-белковых контактов между различными группами атомов ДНК и белковой цепи: рассматривались отдельно контакты между «полярными» (O, N) атомами белка и ДНК и «неполярными» (C, P, S).
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
| остатками 2'-дезоксирибозы | 6 | 23 | 29 |
| остатками фосфорной кислоты | 26 | 18 | 44 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 7 | 13 | 20 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 0 | 0 |
Отметим некоторые особенности полученных результатов. Так, значительная часть контактов производится засчет атомов остатка азотистого основания: можно предположить, что для рассматриваемого белка воздействие с ДНК является неспецифическим. Кроме того, малая бороздка не образует контактов с цепью белка вообще: возможно, это является следствием меньшей стерической доступности атомов малой бороздки.
Далее представлены изображения контактов между молекулами в модели, полученные с помощью программы nucplot:
На этом изображении отметим отдельно два аминокислотных остатка: Tyr1247 — один из образовавших наибольшее количество контактов и Glu1153 — возможно, играющий роль в определении последовательности ДНК: в отличие от многих других АО, он контактирует с двумя подряд идущими азотистыми основаниями. На рисунках 3 и 4 изображены контакты этих АО с ДНК:
На приведенных рисунках меньшими шариками отмечены атомы, близкие к выбранному остатку, большими — атомы остатка. Как и предсказывалось nucplot, для Tyr1247 заметны два неспецифических контакта с остатками фосфорной кислоты; для Glu1153 был найден контакт с остатком азотистого основания.