Учебный сайт Юдиной А.С.

Главная

Обо мне

Семестры

Вторичная структура молекулы РНК и ДНК-белковые контакты.

Структура РНК.

На предыдущем практикуме мы находили стебли тРНК в реальной структуре. Теперь с помощью программы einverted пакета EMBOSS мы предсказываем вторичную структуру молекулы. Программа выдает файл, содержащий информацию об обнаруженных комплементарных участках последовательности и предполагаемых водородных связях на этих участках. Программа RNAfold реализует алгоритм Зукера и расчитывает вторичную структуру РНК с минимальной свободной энергией. В таблицу 1 сведены результаты сравнения трёх структур.

Из результатов, представленных в таблице, можно сделать вывод, что программа RNAfold, использующая алгоритм Зукера, оказалась более эффективной в предсказании вторичной структуры тРНК.

С помощью программы RNAfold была получена картинка возможной структуры тРНК.

Рис.1 Третье по счету предсказание структуры тРНК

Поиск ДНК-белковых контактов

Контакты ДНК с белком я изучала на примере структуры Т-домена, связанным с ДНК в момент транскрипции. Апплет ниже воспроизводит скрипт последовательного отображения структуры целиком, проволочную модель ДНК, выделенное множество атомов кислорода 2'дезоксирибозы, множество атомов кислорода остатков фосфорной кислоты, множество атомов азота в азотистых основаниях.

В рассматриваемой структуре можно выделить следующие типы контактов: полярные - контакты между атомами O или N на расстоянии меньше 3.5 ангстрем; неполярные - контакты между неполярными атомами на расстоянии 4.5 ангстрем.

Данные в таблице получены в программе Jmol с использованием следующих команд, записанных в скрипт.

Из полученных результатов видно, что больше всего контактов возникает между остатком фосформной кислоты и белком(101), наибольшее число полярных контактов также между остатком фосфорной к-ты и белка (20), однако наибольший процент полярный контактов приходится на большую бороздку (25%). Полярных контактов в целом меньше, чем неполярных (26 vs 175). Меньше всего белок контактирует с большой бороздкой (10).

С помощью прогарммы nucplot были получены популярные схемы ДНК-белковых контактов, показанные на рисунке 2.

Исходя из данных, полученных программой nucplot, наибольшее число контактов возникает между остатком фенилаланина 215 цепи B и остатком дезоксирибозы (2 контакта) и между остатком серина 160 цепи В и остатком фосфорной кислоты (2 контакта). Контакты ДНК с фенил аланином представлены на риунке 3. При связывании с ДНК очень важны контакты с азотистыми основаниями, так как именно они обеспечивають специфичность взаимодействия белка с нуклеиновой кислотой. Остаток аргенина 67 цепи В имеет один контакт с гуанином, рисунок 4.

Рис.3. Контакты Phe 215(B) и дезоксирибозы 517.

Рис.4. Контакты Arg 67(B) и гуанина.

Использованная литература