Практикум 4

Задание 1

С помощью программы einverted пакета EMBOSS я попыталась определить комплементарные участки в молекуле РНК.

Запуск программы с предложенными коэффициентами (-gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3) не дал ни оной верной связи. Тогда я запустила цикл, который перебирал значения параметров

от 10 до 14 для gap

от 8 до 12 для threshold

от 2 до 4 для match

от -4 до -2 для mismatch

Наилучший результат приведен в таблице. Невозможно говорить ни о какой точности в работе программы: из 23 пар нуклеотидов правильно найдены были только 5. Предсказание по алгоритму Зукера (был реализован программой RNAfold) наоборот оказалось очень точным

	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted		Результаты предсказания по алгоритму Зукера
		предложенные параметры -gap 12 -threshold 10 -match 3 -mismatch -3	подобранные параметры -gap 10 -threshold 10 -match 2 -mismatch -3
Акцепторный стебель	1…7 - 72…67	1...9 - 31...23 7 пар (ни одна не совпадает с экспериментальной структурой)	3...7 - 69...65 5 пар (все существуют, 2 не найдены)	1...7 - 72...67 7 пар (все существуют)
D-стебель	10…13 - 25…22	1...9 - 31...23 7 пар (ни одна не совпадает с экспериментальной структурой)	-	9...13 - 26...22 5 пар (4 существуют, одна "лишняя")
T-стебель	49…53 - 65…61	34...48 - 69...55 10 пар (ни одна не совпадает с экспериментальной структурой)	-	49...53 - 65...61 5 пар (все существуют)
Антикодоновый стебель	38…44 - 32…26	34...48 - 69...55 10 пар (ни одна не совпадает с экспериментальной структурой)	-	39...43 - 31...27 5 пар (все существуют, две не найдены)
Общее число канонических пар нуклеотидов	23	17 пар (ни одна не совпадает с экспериментальной структурой)	5 пар (все существуют, не найдены еще 18)	22 пары (две существующие не найдены, одна "лишняя")

Рис.1 Визуализация вторичной структуры РНК, предсказанной по алгоритму Зукера>

Задание 2

Упражнение 1

По приведенным ниже ссылкам можно увидеть:

Скрипт, задающий множества атомов

Скрипт, последовательно выделяющий эти множества

Упражнение 2

Контакты атомов белка с	Полярные	Неполярные	Всего
остатками 2'-дезоксирибозы	12	70	82
остатками фосфорной кислоты	21	27	48
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки	0	16	16
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки	9	7	16

Из выдачи скрипта мы видим, что полярных контактов значительно больще, чем неполярных. С остатками 2'-дезоксирибозы белок связывался почти в 2 раза чаще, чем с остатками фосфорной кислоты; количество взаимодействий с малой и большой бораздками не отличается.

Упражнение 3

Выдача nucplot

Упражнение 4

Больше одного контакта с ДНК имеют:

Arg168 - c 48 и 49 остатком дезоксирибозы

Asn175 - с 8 остатком дезоксирибозы (2 связи)

Ser176 - с 47 цитозином, водородная связь с 48 остатком дезоксирибозы

Met194 - водородные связи с 11 тимином и 12 аденином (мне кажется, этот остаток наиболее важен для узнавания ДНК, так как связывается непосредственно с азотистыми основаниями, а не с остовом; с другой стороны для "узнавания" двух оснований недостаточно)

Pro199 - водородные связи с 13 цитозином, 14 остатком дезоксирибозы

Рис.2 Контакты Met194 c 11 тимином и 12 аденином Рис.3 Контакты Arg168 с 48 и 49 остатками дезоксирибозы