Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~rhymester_dan/Practice9_sem3.html
Дата изменения: Tue Dec 18 01:59:40 2007
Дата индексирования: Tue Oct 2 05:27:42 2012
Кодировка: Windows-1251
Complex with DNA
 
Complex with DNA Design by Rhymester Dan
mailto:KovrovDV@rambler.ru
kodomo.fbb.msu.ru
Terms
Other results
Home page
 

Отчет по девятому практису

Надо заметить что в данном комплексе всего одна цепь ДНК. Что ясно и при расcмотрении самой структуры так и при изучении ее заголовка:
NONCOVALENT COMPLEX OF E.COLI DNA TOPOISOMERASE III WITH AN
8-BASE SINGLE-STRANDED DNA OLIGONUCLEOTIDE
Для получения данных описанных в следующей таблице пришлось немного переработать файл dna.def т.к. данная ДНК имеет специфические идентификаторы например обычный С (цитозин) будет тут обозначаться DC(модифицированный скрипт лежит в дирректории задания - dna.txt). После запуска этого скрипта были выполненны следующие команды:
скрипт проверки скрипта dna2.txt - dna_check

script dna2.txt
select within(3.5, POOST) and (oxygen,nitrogen) and protein
select within(3.5, polarsugar) and (oxygen,nitrogen) and protein
select within(3.5, (mig and (oxygen,nitrogen))) and (oxygen,nitrogen) and protein
select within(3.5, (mjg and (oxygen,nitrogen))) and (oxygen,nitrogen) and protein
select within(4.5, (mig and carbon)) and carbon and protein
select within(4.5, (mjg and carbon)) and carbon and protein
select within(4.5, hydrsugar) and carbon and protein

Таблица. Контакты разного типа в комплексе 1I7D

  Полярные Гидрофобные Всего
Контакты белка с ДНК      
... остатками 2'-дезоксирибозы 6 28 34
... остатками фосфорной кислоты 14 - 14
... остатками азотистых оснований со стороны большой бороздки 2 19 21
... остатками азотистых оснований со стороны малой бороздки 5 3 8

Как видно единственное большое колличество связей можно найти в графе - гидрофобные взаимодействия остатков азотистых оснований со стороны большой бороздки. При ближайшем рассмотрении всех этих атомомов(которые эти связи образуют) было замеченно, что это всего три остатка(PRO51, ILE174, TRP61). Причем в основном эти связи приходяться на ILE174 и TRP61. В остальных случаях(остальные графы табдицы) тоже есть интересные взаимодействия но они одиноные, тут же три основания ДНК - CGC связанны с двумя аминокислотными остатками белка. Поэтому с моей точки зрения это и есть специфический сайт связывания. См. картинка.


Но гидрофобные связи не очень специфичны поэтому так же можно найти полярные связи. Среди прочих можно найти связь уже описанного G702 и ARG187. Известно, что данное взаимодействие довольно специфично:


Данные изображения можно получить используя скрипт: bonds После испоьзования Pfam обнаружилось, что данный белок имеет два домена.
Первый - Topoisom_bac - основной домен топоизомераз которые занимаются измененением количества связей между нитями ДНК за счет топологии молекулы(т.е. меняют количество поворотов). Это применяеться для удаления петель при копирования ДНК, при рекомбинации и.д. Несколько типов этих белков деляться на 2 класса (1,3,5) топоизомеразы связывающиеся с одиночными цепями ДНК и (2,4,6) для двойных спиралей.
Второй - Toprim - который, судя по описанию, является белком, который синтезирует олигонуклеотидные праймеры для копирования ДНК. Следовательно связывание не обязательно может происходить с атомами не находящимися в бороздках(т.е. те атомы которые в двойной спирали "прикрыты" связями со второй нитью) для проверки этого был еще немного подредактирован скрипт см. dna3.txt в котором просто описаны все полярные и неполярные атомы оснований ДНК. работа с ним дала результаты:


  Полярные Гидрофобные Всего
Связи с остатками азотистых оснований 7 35 42



Т.е. если полярных увеличилось не на много(нa один) то кол-во связей гидрофобных выросло в полтора раза. И среди новых остатков гидрофобных оснований можно найти, как не консервативный ALA526, так и VAL192, GLY43 - консервативные остатки. Т.е. связывание с белком основывается и на том, что молекула ДНК одноцепочечная, что подтверждаеться и описанием первого домена (в данном случае белок - топоизомераза 3).
результаты таблицы получены путем такой последовательности команд:
script dna3.txt
select within(4.5, DNAHydr) and Hydrophbic
select within(3.5, DNAPolar) and Polar

скрипт проверки скрипта dna3.txt - dna_check

см. выравнивания:
Topoisom_bac
Toprim
Для последнего задания пришлось переработать пдб файл для того, чтобы совместить старый и новый форматы. Для этого я нашел информацию о изменнеия его формата и вручную поменял: сахара, название оснований и индентификаторы внутри цепи. Получилась картинка см. ниже: Видно, что связи распределены по олигонуклеотидной последовательности достаточно равномерно(т.е. почти все они имеют набор связей с белком), что объясняется неазначением белка, описанного выше. И данная для примера пара оснований и остатков является с одной стороны не единственным но одним из самых ярких примеров мест связывания.