Комплексы нуклеиновых кислот и белков
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предсказание вторичной структуры заданной тРНК
Одним из вариантов предсказания вторичной структуры тРНК является программа einverted пакета EMBOSS. Данные, максимально похожие на реальную структуру тРНК, получились при следующих параметрах работы программы: gap penalty 12, minimum score threshold 15, match score 3, mismatch score-4. Полученная информация прдеставлена в таблице 1.
Другим способом прдесказания вторичной структуры является алгоритм Зукера, реализованный в программе mfold. Программа была запущена 4 раза, чтобы получить описание, наиболее близкое данным find_pair. Полученная в результате структура для P=20% приведена на рис.1.
| Участок структуры | Позиции в структуре (по результатам find_pair) | Результаты предсказания с помощью einverted | Результаты прдесказания по алгоритму Зукера |
| Акцепторный стебель | 5'-902-907-3' 5'-971-966-3' | 5'-901-907-3' 5'-971-965-3' | 5'-901-907-3' 5'-971-966-3' |
| D-стебель | 5'-910-912-3' 5'-923-925-3' | - | 5'-910-912-3' 5'-922-924-3' |
| T-стебель | 5'-949-953-3' 5'-961-965-3' | - | 5'-948-952-3' 5'-960-964-3' |
| Антикодоновый стебель | 5'-926-933-3' 5'-937-944-3' | - | 5'-926-930-3' 5'-938-942-3' |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 22 | 7 | 20 |
Рис.1. Предсказанная mfold вторичная структура тРНК
Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
В качестве тренировочного задания был написан скрипт для JMol, позволяющий последовательно визуализировать изображение всей структуры, только ДНК в проволочной модели, той же модели, но с выделенными шариками множеством атомов кислорода 2'-дезоксирибозы, затем атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты и потом атомов азота в азотистых основаниях.
С помощью JMol была собрана информация о контактах ДНК и белка в комплексе. Критерием контакта было расстояние между взаимодействующими атомами в 4,5 ангстрем. Данные представлены в таблице 2.
| Контакты атомов белка | Полярные | Неполярные | Всего |
| С остатками 2'-дезоксирибозы | 0 | 6 | 6 |
| С остатками фосфорной кислоты | 11 | 9 | 20 |
| С остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 3 | 7 | 10 |
| С остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 0 | 0 | 0 |
Из таблицы 2 видно, что атомы малой бороздки не имеют контактов с белком. Возможно, они менее доступны стерически для образования котактов. Больше всего полярных контактов с остатками фосфорной кислоты, что логично при их стерической доступности.
С помощью сервиса nucprot была получена популярная схема ДНК-белковых контактов, приведенная на рис.2.
Рис.2. Популярная схема ДНК-белковых контактов в комплексе (1DSZ в pdb)
Судя по полученной схеме. наибольшим числом связей с ДНК обладает Arg1261. Вероятно, это наиболее важный для узнавания ДНК аминокислотный остаток белка.
Рис.3. Контакты Arg1261 с ДНК. ДНК выделен розовым цветом, аргинин - желтым, атомы азота - синим, кислород - кросным. Указана длина водородных связей аргинина с ДНК.
Последнее изменение: 24.09.2014