|
Conference publicationsAbstractsXVI conferenceContact specificity in protein-DNA complexesEngelhardt Institute of Molecular Biology RAS Vavilov str., 32 Moscow 119991, Russia 1Institute of control sciences RAS ГСП-7, В-342, Profsousnaya ul., 65, Moscow 117997, Russia Сайт-специфические взаимодействия между ДНК и белками управляют большинством биологических процессов, включая транскрипцию, трансляцию и рекомбинацию. Очевидно, что в создание комплекса вносят свой вклад множество различных факторов: водородные связи, электростатика, Ван дер Ваальсовые взаимодействия и другие факторы. Однако общая оценка, отражающая комплементарность между белком и его специфической ДНК, может быть вычислена методами статистического анализа частоты взаимодействия между специфическими остаток/основание, таким образом подразумевая аддитивность в энергии связывания. В данной работе мы исследовали контакты между белками и нуклеиновыми кислотами, определенные с помощью разбиения Вороного-Делоне. Этот непараметрический метод позволяет по атомным координатам определить контакты на разных уровнях строения биомолекул, однозначно и математически строго. На атомном уровне наибольший вклад дает Arg – около 22% всех контактов наблюдаются между атомами Arg и атомами нуклеотидов. Lys дает 13% всех атом-атомных контактов, тогда как Thr – 7%, Ser – 6.6%, Asn – 5.9%, Tyr – 5.8%. Вклад каждой из остальных аминокислот не превышает 5%. На уровне остаток/нуклеотид приблизительно треть всех контактов составляют контакты с положительно заряженными аминокислотами Arg и Lys, 32,3%. Ser и Thr дают следующий по величине вклад – 15%. Asn образует 6 % контактов, также как и Gly. На основании проведенных исследований специфичности взаимодействий аминокислотных остатков и нуклеотидов на интерфейсах белок-ДНК сделан вывод, что значимыми являются контакты типа Asp-G, Trp-C, Glu-C, Asp-C и His-T. Предложен механизм участия отрицательно заряженных остатков в специфических взаимодействиях белок-ДНК. |
