Исследование ДНК-белкового комплекса 1I3J

Краткое описание структуры в файле 1I3J.pdb

В файле приведены координаты атомов следующих молекул :

1) это двухчепочечная ДНК, сосотоящая из цепи В и С, каждая цепочка состоит из 21 нуклеотидов.

2) это интрон связанная эндонуклеаза, днк связывающий домен, это цепь А состоит из 116 а.о.

Оргаинизм содержащий комплекс: Энтробактерия фаг т4

Для исследования были выбраны цепи А белка и цепи В и С, представляющие ДНК со следующей последовательностью:

цепь В [1] 5' - TTCTTGGGTCTACCGTTTAAT - 3' [21]

цепь С [51] 3' - AGAACCCAGATGGCAAATTAA- 5' [31]

где 1 и 21 - номера первого и последнего нуклеотида.

Функции белка, структура которого представлена в файле 1I3J.pdb
Эта эндонуклеаза является определенной тимидиловой синтетазой которая встраивает ген в соединение и возвращает интрон.

Исследование структуры ДНК
Структура как и А-форма, так и В-форма, что среднее (intermediate of A and B). С помощью Excel были подсчитаны средние значения торсионных углов всех внутренних нуклеотидов и определен нуклеотид со значениями углов, наиболее отклоняющихся от средних. Подсчеты приведены в таблице.

Скачать таблицу(tabl.xls)

Самый "кривой нуклеотид" - цитозин 10 из цепи B.

Исследование природы ДНК-белковых контактов

Считаем полярными атомы кислорода и азота, а неполярными – атомы углерода, фосфора и серы. Полярным контактом ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5Å. Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5Å.
скрипт (script.def)

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	4	13

Получение популярной схемы ДНК-белковых контактов с помощью nucplot

Для получения данной схемы была использована команда:

nucplot 1I3J_old.pdb

Скачать(nucplot.pdf)

Можно сделать вывод о том, что "кривизна" нуклеотида и его связь с белком не находятся между собой в прямой зависмости, т.е. не факт, что если конформация нуклеотида сильно изменена, то это напрямую зависит от контактов его с белком. Например, самый "кривой", который мы рассчитали по торсионным углам являлся с10(таблица), согласно nucplot он не имеет ни 1 контакта с белком. Таким образом, можно сделать вывод о том, что контакты с белком являются лишь одним из факторов, влияющих на конформацию нуклеотидов.

Возможный(е) распознающий(е) контакт(ы)

Рассматривая данные полученные с помощью nucplot можно заметить, что количество взаимодействий между контакт между белком и дезоксирибозой - 7, между белком и остатками фосфорной кислоты - 22, между атомами азотистых оснований и атомами ДНК - 9. Следовательно, очевидно, хорошим кандидатом на роль распознающего контакта аминокислотного остатка с нуклеотидом будет взаимодействие между белком и остатками фосфорной кислоты, так как их больше почти в 3 раза чем остальных взаимодействий белка с ДНК.

Взаимодействие Аденина 51 с азотом Серина 165:

Взаимодействие Аденина 44 с азотом (в радикале) Лизина 197:

Характеристика ДНК-связывающего домена TEV1_BPT4

GIY-YIG: Во время процесса вырезания нуклеотида у e.coli, находка повреждения ДНК и обработка достигается действием uvrA, uvrB, и uvrC . Белки UvrC содержат 4 области: центральная область, которая взаимодействует с UvrB (область Uvr), спираль шпильки-спиральная (HhH) область, важна для 5 главных разрезов ДНК при повреждении и еще из 2 областей неизвестной функции.

NUMOD3: Это короткий спиральный мотив неизвестной функции, найденной в интрон связывающей нуклеазе 2, которая связана с процессом возвращения интрона.