Комплексы ДНК-белок

Задание 1

Сравнение реальной вторичной структуры тРНК 1ffy и предсказаннной программами einverted и RNAfold

Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted Результаты предсказания по алгоритму Зукера (RNAfold)
Акцепторный стебель 5'-1-72-3'; 5'-2-71-3'; 5'-3-70-3'; 5'-4-69-3'; 5'-5-68-3'; 5'-6-67-3'; 5'-7-66-3' Всего 7 пар einverted сопоставляет нуклеотидам с номерами 1-7 нуклеотиды 63-57, т.е. не находит нужные пары 5' - 1 - 7 - 3' 5' - 67 - 73 - 3' 6/7 пар
D-стебель 10-25; 11-24; 12-23; 13-22; Всего 4 пары einverted не находит пар 5'- 10 - 13 - 3' 5' - 23 - 26 - 3' 4/4 пар
Т-стебель 49-65; 50-64; 51-63; 52-62; 53-61; Всего 5 пар Нулеотиду с номером 49 поставлен в пару нуклеотид 23 5'- 51 - 54 - 3' 5'- 62 - 65 - 3' 4/5 пар
Антикодоновый стебель 39-31; 40-30; 41-29; 42-28; 43-27; Всего 5 пар 27-31 нуклеотидам сопоставляются нуклеотиды 41-45 5'- 28 - 32 - 3' 5'- 40 - 44 - 3' 5 пар
Общее число канонических пар нуклеотидов 20 14 19

Полученная структура:

картинка

Задание 2

Упражнение 1

Скрипт

Упражнение 2.

В этом упражнении исследовались контакты ДНК с белком с помощью программы JMol.
Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1R4O.pdb
Контакты атомов белка с: Полярные Неполярные Всего
Остатками 2' - дезоксирибозы 1 8 9
Остатками фосфорной кислоты 6 1 7
Остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 1 2 3
Остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 1 8 9

Упражнение 3

С помощью команды nucplot я получила схемы белковых контактов, приведенные ниже.

картинка картинка

Упражнение 4

Заметим, что больше всего контактов с ДНК образует лизин 461 из цепи А.

Важными для распознавания ДНК могут быть те остатки, что контактируют с азотистыми основаниями. Например Arg466(A), образующий сразу 2 водородные связи с 14 гуанином. На картинке ниже контакт между [ARG]466:A и [DG]14:C. Заметим, что аргинин взаимодействует своими аминогруппами с O6 и N7 гуанина.

картинка

На второй картинке контакт между [LYS]461:A и [DG]4:C, а также [LYS]511:A и [DA]3:С. Возможно здесь имеет место гидрофобное взаимодействие. Лизины " находятся вокруг" пуринов, а соседние Tyr452 и His451 водородными связями с фосфатными группами укрепляют контакт.

картинка