Учебный сайт
Ромащенко Валерии

Исследование ДНК-белковых взаимодействий в структуре комплекса эксцизионная гидролаза (белок) и XIS (фрагмент ДНК).

1. Краткое описание структуры в файле 1RH6.pdb.

В файле приведены сведения о трех молекулах: D и С цепь ДНК и молекула белка - эксцизионная гидролаза/excisionase (фермент, осуществляющий вырезание сегментов ДНК из хромосомы). В составе которого находятся две цепи - A и B. Исследуемым организмом был лямда-фаг энтеробактерии/ enterobacteria phage lambda.
Для исследования были выбраны B цепь и C и D цепи ДНК, которые представлены слудующей последовательностью:

                  цепь С: 2  [CTATGTAGTCTGTTG] 15
                  цепь D: 15 [GATACATCAGACAAC] 2                 
                

2. Функции белка, структура которого представлена в файле 1RH6.pdb.

Организм, которомц принадлежит белок - Enterobacteria phage lambda (Bacteriophage lambda) - Энтеробактерия лямда-фаг (Бактериофаг лямбда). То есть это бактериальный вирус, основным хозяином которого является Escherichia coli. Этот белок необходим для вырезания латентного бактериофага и генома хозяйской клетки, что осуществляется с помощью сайт-специфичной рекомбинации в сайте присоединения.

3. Исследование структуры ДНК.

В данном файле представлена B-форма ДНК. У нее один оборот спирали уходит примерно 10 нуклеотидов, а сама спираль правозакрученная. Значения торсионных углов для каждого нуклеотида и среднее значения углов молекулы ДНК представлены в torsion_angle.xls. Нуклеотиды наиболее отличающиеся в средних значениях торсионных углов я отметила голубым (тимидин 28), зеленым (цитозин 23). В первом случае данный нуклеотид расположен близко к концу данного участка цепи и, возможно, значения его торсионных углов довольно резко отличаются именно поэтому. У цитозина 23 средние значения торсионных углов могут отличаться, потому что он тесно взаимодействуют с белковой цепью - B, а точнее с аргинином 26. Похожая ситуация наблюдается у гуанина 21, который может взаимодействовать с аргинином 22, и у аденина 22, который как бы находится между аргинином 22 и 26 и может подвергаться влиянию со стороны обеих АО. Для последних двух азотистых оснований я отметила красным цветом только "точечное" отклонение торсионных углов от среднего значению. Надо заметить, что наибольшие пространственные изменения характерны для D цепи молекулы ДНК. Это происходит потому что именно со стороны этой цепи идет наибольшее взаимодействие с молекулой белка. Так же на С цепи ДНК молекулы у нуклеотида, соответсвующего азотистому основанию гуанин 8, тоже наблюдаются сильные отклонения торсионных углов от средних значений. Причиной этого может быть то, что он комплементарен выше упомянутому цитозину 23, который находится под воздействием молекулы белка. На рисунке представлены взаимные расположения обсуждаемых азотистых оснований и АО.

4. Исследование природы ДНК-белковых контактов.

Таблица. Контакты разного типа в комплексе 1RH6.pdb

5. Характеристика ДНК-связывающего домена белка P03699.

Особенность в строении этого белка заключается в том, что две альфа-спирали располагаются напротив растянутых цепей ДНК. В течение взаимодействия ДНК с белком альфа спирали встраиваются в большую бороздку, тогда как вторая цепь молекулы белка контактриут или с малой бороздкой, или с фосфодиэфирной связью.