Практикум 3. Комплексы ДНК-белок
Задание 1
Для поиска комплементарных участков в последовательности тРНК была использована программа einverted. Ее параметры по умолчанию: -gap 12, -threshold 50, -match 3, -mismatch -4. При этих параметрах не было найдено комплементарных участков, при уменьшении параметра -hreshold до 10 были получены 6 пар, соответсвующие акцепторному стеблю. Дальнейшие изменения параметров не приводили к улучшению результата.
Также поиск комплементарых участков был произведен с использованием команды RNAfold --MEA, реализующей алгоритм Зукера. Резульаты ее работы, а также полученная структруа тРНК представлены в таблице и на рисунке ниже.
| Участок структуры | Позиции в структуре (по результатам find_pair) | Результаты предсказания с помощью einverted | Результаты предсказания по алгоритму Зукера |
|---|---|---|---|
| Акцепторный стебель | 1-6 и 65-70 | Предсказаны все 6 пар | Предсказаны все 6 пар |
| D-стебель | 9-11 и 22-24 | - | Предсказано 2 пары из 3 |
| T-стебель | 48-52 и 60-64 | - | Предсказаны все 5 пар |
| Антикодоновый стебель | 25-32 и 36-43 | - | Предсказано 5 пар из 8 |
| Общее число канонических пар нуклеотидов | 22 | 6 | 18 |
Задание 2
Упражнение 1
Результаты подсчета контактов белка с ДНК представлены в таблице.
| Контакты атомов белка с | Полярные | Неполярные | Всего |
|---|---|---|---|
| остатками 2'-дезоксирибозы | 4 | 20 | 24 |
| остатками фосфорной кислоты | 6 | 4 | 10 |
| остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки | 1 | 0 | 1 |
| остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки | 4 | 5 | 9 |
По результатам подсчета видно, что большая часть контактов белка с 2'-дезоксирибозой происходят между неполярными атомами. Большая часть контактов белка с ДНК происходят по малой бороздке примерно в равной степени между полярными и неполярными атомами.
Упражнение 2
ДНК-белковые контакты были визуализированы с использованием программы nucplot. Результаты представлены в PDF-файле. Больше всего контактов с ДНК у Tyr4 (3 контакта).Можно предположить, что Arg23 является наиболее важным для связывания с ДНК, так как имеет 2 водородные связи с ДНК, которые происходят напрямую, а не через молекулы воды. Контакты визуализированы с использованием программы Jmol и представлены на рисунках ниже.
