Исследование ДНК-белковых взаимодействий

  1. Краткое описание структуры в файле 1dc1.pdb

    2. В файле приведены координаты атомов следующих молекул:
    1. Эндонуклеазы BsoBl
    2. молекулы ДНК

    Белок принадлежит - ORGANISM_SCIENTIFIC: BACILLUS STEAROTHERMOPHILUS; ORGANISM_COMMON: BACTERIA;


    Для исследования были выбраны цепи A и B белка и цепи C и W, представляющие ДНК со следующей последовательностью:

    цепь W [2] 5'   TATACTCGAGTAT  3'  [12]        
                |||||||||||||                 
цепь C [12] 3'  ATATGAGCTCATA  5'  [2]
    где 2 и 12 - номера первого и последнего нуклеотида.

  2. Функции белка, структура которого представлена в файле 1dc1.pdb

    3. E1 фермент, активирующий UFM1.

  3. Исследование структуры ДНК

    4. Мы исследовали структуру ДНК с помощью программ find_pair и analyze. Вследствие чего была определена форма фрагмента двухцепочечной ДНК - В-форма. Далее, в программе Excel определялись средние значения торсионных углов для внутренних нуклеотидов. Для этого была построена таблица . При связывании с белком ДНК деформируется. Участки наибольшей деформации отмечены на картинке.

  4. Исследование природы ДНК-белковых контактов

    5. Будем считать полярными атомы кислорода и азота, а неполярными - атомы углерода, фосфора и серы.Назовем полярным контактом ситуацию, в которой расстояние между полярным атомом белка и полярным атомом ДНК меньше 3.5A. Аналогично, неполярным контактом будем считать пару неполярных атомов на расстоянии меньше 4.5A.
    С помощью программы RasMol и скрипта,получаем следующую таблицу:

    Таблица. Контакты разного типа в комплексе 1DC1

    Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
          остатками 2'-дезоксирибозы 33 126 159
          остатками фосфорной кислоты 62 76 138
          остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 13 31 44
          остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 12 8 20

    По сравнению с другими числами, довольно большим кажется число неполярных контактов дезоксирибозы и белка. Возможно, это объясняется относительной доступностью сахара для контакта с белком, а также наличием в каждом остатке дезоксирибозы пяти неполярных атомов углерода. Неполярных атомов в малой бороздке значительно меньше, чем полярных, что нехарактерно для остальных контактов.

  5. Получение популярной схемы ДНК-белковых контактов с помощью nucplot

    6. Была введена команда >nucplot 1dc1_old.pdb. В результате была получена следующая картинка:

    На данной схеме отражено меньшее число контактов между белком и ДНК, чем я определила программой RasMol, как я полагаю из-за различия в параметрах программ, определяющих контакты. Здесь в основном показаны взаимодействия между аминокислотными остатками и остатками фосфорной кислоты.

  6. Возможные распознающие контакты

    7. На роль распознающего контакта мне представляется хорошим кандидатом контакт аминокислотного остатка Ala248:A с нуклеотидом C4:W. Этот контакт является взаимодействием аминокислоты и азотистого основания, что является одним из главных признаков распознающего контакта. В RasMol эта пара выглядит так:

  7. Характеристика ДНК-связывающего домена T2B1_BACST (P70985)

    8. Схематическое изображение доменной структуры  
    Домены, отмеченные на пространственной структуре  здесь
    Сайты и вторичная структура
    В моём белке представлен ДНК-связывающий домен Endonuc-BsobI . Члены этого семейства прокариотических эндонуклеаз рестрикции распознают двуцепочечную последовательность CYCGRG (где Y=T/C, и R=A/G) и связываются после С-1. Они катализируют эндонуклеотическое связывание ДНК, образующее специфичные двуцепочечные фрагменты с терминальной 5'-фосфатазой.

    Третий семестр
    Главная страница
    ©

    Гардиева Алиса,2007