Предсказание вторичной структуры тРНК
Задание 1
Мной была проанализированна тРНК 1FLU.
С помощью нескольких программ
(find_pair, einverted, ViennaRNA) сгенерированна вторичная структура тРНК на основе ее последовательности
и создана сравнительная таблица.
Таблица 1. Сравнение выдачи программ, предсказывающих вторичную структуру тРНК
| Участок структуры | Позиции в структуре (по результатам find_pair ) | Результаты предсказания с помощью einverted | Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
|---|---|---|---|
| Акцепторный стебель | (1-7) - (72-66) | (1-7) - (72-66) | (1-5) - (72-68) |
| D-стебель | (10-13) - (25-22) | (6-12) - (17-23) | |
| T-стебель | (49-53) - (65-61) | (25-28) - (64-67) | |
| Антикодоновый стебель | (39-44) - (31-26) | (36-40) - (52-56) | |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 18 | 7 | 27 |
Из приведенной таблицы можно сделать вывод, что наиболее верный и точный результат выдает программа find_pair,так как она работает с проверенной pdb структурой, программа einverted предсказала лишь координаты акцепторного стебелька, а при изменении параметров (были в итоге применены: gap=3, thershold=3, match=1, mismatch=-1) выдавал длинные последовательности с большим количеством гэпов.
Программа ViennaRNA успешно предсказала акцепторный стебелек и D-петлю, однако в антикодоновом-
и T-стебле неверно были построены водородные связи, более правильным были бы пары нуклеотидов (25-28) - (40-36) для антикодоновой и (52-56) - (67-64) для T-стебля.
Также был найден набор субптиальных структур, всего таковых получилось 234, одной из структур сильнее похожей на реальную вторичную структуру была выдача №215.
2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре
Скрипт в JMol (с выделением 3х групп атомов).
Скрипт в JMol (дает последовательное изображение всей структуры только ДНК в проволочной модели с выделенными множествами).
Таблица 2. Предсказанные контакты белка с разными участками ДНК.
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
|---|---|---|---|
| остатками 2'-дезоксирибозы | 8 | 39 | 47 |
| остатками фосфорной кислоты | 88 | 19 | 107 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 21 | 20 | 41 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 12 | 0 | 12 |
| остатками азотистых оснований (неуточнённые по бороздке) | 0 | 4 | 4 |
С помощью nucplot было получено изображение контактов ДНК-белок.
Рис. 1. Схема, полученная с помощью nucplot
Аминокислотный остаток с наибольшим числом контактов - Arg84 (2 контакта с остатками фосфорной кислоты).
Arg69 наиболее важный для распознавания последовательности ДНК, так как он взаимодействует именно с азотистым основанием (гуанином).
