Комплексы ДНК-белок

Задание 1. Предсказание вторичной структуры заданной тРНК

В прошлом практикуме нами были изучены некоторые свойства заданной ДНК.
Здесь же мы будем использовать программу einverted из пакета EMBOSS (она ищет инвертированные участки в нуклеотидных последовательностях)
для поиска возможных комплементарных участков в последовательности исследуемой тРНК.

Запуск einverted со стандартными параметрами ничего не дал.
При слишком низких значениях параметров выдавались неадекватные выравнивания (большое количеством коротких гэпов).
Далее параметры были изменены (понижен штраф за гэп, Minimum match score = 10) и найден инвертиррованный повтор:
49 ccagg 53
| | | | |
65 ggtcc 61

С помощью программы RNAfold, которая реализует алгоритм Зукера была получена корректная структура тРНК (выполняли ту же задачу).
При первом запуске со стандартными параметрами была получена нужная структура (Рис 1.).
Все данные были занесены в Таблицу 1 (число реальных пар взято из предыдущего практикума).

Рис 1. Полученная вторичная структура тРНК.

Участок структурыПозиции в структуре (по результатам find_pair)Результаты предсказания с помощью einvertedРезультаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5'-901-907-3'
5'-966-972-3'
Всего 7 пар
0 пар из 7 реальных 6 пар из 7 реальных
D-стебель 5'-910-912-3'
5'-923-925-3'
Всего 3 пары
0 пар из 4 реальных 6 пар из 4 реальных
T-стебель 5'-949-953-3'
5'-961-965-3'
Всего 5 пар
5 пар из 5 реальных 5 пар из 5 реальных
Антикодоновый стебель 5'-939-942-3'
5'-928-931-3'
Всего 4 пары
0 пар из 5 реальных 5 пар из 5 реальных
Общее число канонических пар нуклеотидов19 5 22

Таблица 1. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК.

Задание 2. Поиск ДНК-белковых контактов в заданной структуре

Упражнение 1.

Cкрипт-файл с определениями множеств атомов
Скрипт-файл выдающий последовательное изображение всей структуры

Упражнение 2.

Таблица 2. Контакты разного типа в комплексе 1tro.pdb

Контакты атомов белка с ПолярныеНеполярныеВсего
остатками 2'-дезоксирибозы 54146
остатками фосфорной кислоты 5448102
остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 113041
остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 0012

Что интересно, не было найдено ни одного взаимодействия белка с остатками азотистых оснований малой бороздки.
Больше всего контактов оказалось между остатками фосфорной кислоты.

Nucplot

Рис 2. Популярная схема ДНК-белковых контактов.

Программа nucplot результатом выдачи имеет популярную схему комплекса ДНК-белок.
Правда она работает только со старым форматов .pdb, поэтому нужно конвертировать файл в программе remediator.

a. Аминокислотным остатком с наибольшим числом указанных на схеме контактов с ДНК на мой взгляд является Arg69 имеющий 4 контакта (Рис. 3)
b. Также я считаю его наиболее важным для распознавания последовательности ДНК, так как он связывается с азотистым основанием и имеет 4 контакта.

Рис 3. Arg 69 и гуанин 2. Пунктиром показан контак ДНК с белком.

Вернуться на главную страницу


© Наумова Юлия, 2018