Исследование ДНК-белковых взаимодействий в структуре комплекса Т-протеина
и ДНК

1. множество атомов кислорода рибозы (set1).
2. множество атомов кислорода в остатке фосфорной кислоты (set2).
3. множество атомов азота в азотистых основаниях (set3).
Скрипт определения вышеприведенных множеств в ДНК.
Скрипт, который последовательно показывает эти множества.

  1. Краткое описание структуры в файле 1xbr.pdb

    2. Файл содержит информацию о двух молекулах, ДНК и белка.
    ДНК (5'-D(*AP*AP*TP*TP*TP*CP*AP*CP*AP*CP*CP*TP*AP*GP*GP*TP*GP*TP*GP*AP*AP*AP* TP*T)-3' представлена двумя цепями в данном файле, С и D, и белок представлен двумя цепями А и В(T PROTEIN). ДНК-белковый комплекс был экспрессирован в организме: ESCHERICHIA COLI BL21(DE3)
    Для исследования были выбраны цепи A и В, белка и цепи С и D, представляющие ДНК со следующей последовательностью:

    образец

    цепь C [524] 5' - AATTTCACACCTAGGTGTGAAATT - 3' [501] 
                  ||||||||||||||||||||||||      
цепь D [524] 3' - TTAAAGTGTGGATCCACACTTTAA - 5' [501],

    где 501 и 524 - номера первого и последнего нуклеотида.

  2. Функции белка, структура которого представлена в файле ХХХХ.pdb

    3. Название белка: Brachyury protein
    Идентификатор:P24781
    Название гена:bra
    Организм:Xenopus laevis (African clawed frog)
    Таксономическая линия:Eukaryota › Metazoa › Chordata › Craniata › Vertebrata ›
    Euteleostomi › Amphibia › Batrachia › Anura › Mesobatrachia › Pipoidea › Pipidae›
    Xenopodinae › Xenopus › Xenopus
    Длина последовательности:432 AA
    Функция:Involved in the transcriptional regulation of genes required for mesoderm formation and differentiation.
    Causes dorsal mesodermal differentiation of animal cap ectoderm when co-expressed with wnt8 and noggin.
    None of these molecules causes dorsal mesoderm formation when expressed alone.
    Establishes the left/right axis at early gastrula stage by directly up-regulating mesodermal expression of zic3.
    Субклеточная локализация: nucleus
    Тканевая специфичность:Expressed in presumptive mesodermal cells around the blastopore, and then in the notochord.
    Последовательность:
    >sp|P24781|BRAC_XENLA Brachyury protein OS=Xenopus laevis GN=t PE=1 SV=1
MSATESCAKNVQYRVDHLLSAVENELQAGSEKGDPTEKELKVSLEERDLWTRFKELTNEM
IVTKNGRRMFPVLKVSMSGLDPNAMYTVLLDFVAADNHRWKYVNGEWVPGGKPEPQAPSC
VYIHPDSPNFGAHWMKDPVSFSKVKLTNKMNGGGQIMLNSLHKYEPRIHIVRVGGTQRMI
TSHSFPETQFIAVTAYQNEEITALKIKHNPFAKAFLDAKERNDYKDILDEGIDSQHSNFS
QLGTWLIPNGGSLCSPNPHTQFGAPLSLSSPHGCERYSSLRNHRSAPYPSPYTHRNNSPN
NLADNSSACLSMLQSHDNWSTLQMPAHTGMLPMSHSTGTPPPSSQYPSLWSVSNSAITPV
SQSGGITNGISSQYLLGSTPHYSSLSHAVPSPSTGSPLYEHGAQTEIAENQYDVTAHSRL
SSTWTPVAPPSV

  3. Исследование структуры ДНК

    4. С помощью программ find_pair и analyze определим тип формы ДНК. Опрелим средние значения торсионных углов для внутренних нуклеотидов (для всех, кроме краевых). Вся информация о средних значениях приведена в файле Excel. Cравнивая средние знчения для торсионных углов со значениями для определенных ДНК-форм, можно выявить, что данная цепь ДНК относится к В-форме. Самый "кривой" нуклеотид С17 из второй цепи.

  4. Исследование природы ДНК-белковых контактов


    5. 1) скрипт my_dna.def, в котором определены множества атомов
    2)
    Контакты атомов белка с Полярные Неполярные Всего
          остатками 2'-дезоксирибозы 0 0 0
          остатками фосфорной кислоты 20 20 31
          остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 3 3 6
          остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 1 1 2

    3) Самое большое количество котактов пришлось на фосфаты и основания, ни одного контакта с сахаром. Так же можно сделать вывод о том, что неолярных взаимодействий больше, чем полярных.

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

    6. Использованная команда: nucplot 1xbr.pdb

  6. Возможный(е) распознающий(е) контакт(ы)

    7. Укажите, контакт какого аминокислотного остатка с каким нуклеотидом представляется вам хорошим кандидатом на роль распознающего контакта. Приведите обоснование вашего выбора. Приведите картинку, полученную с помощью RasMol, на которой изображены выбранные контактирующие остатки.

  7. Характеристика ДНК-связывающего домена ___(UniProt ID)________

    8. С помощью инструментов Pfam определите доменную структуру белка из исследуемого комплекса. Приведите картинку, иллюстрирующую доменную структуру. Приведите полное название ДНК-связывающего домена и его краткую аннотацию в InterPro.