Содержание и формат отчета "Исследование структуры тРНК"

Краткое описание структуры в файле 1gtr.pdb

В данном файле приведено описание структуры основания петли антикодона, распознаваемое тРНК-синтетазой, из Escherichia coli.
Также здесь приведены координаты атомов следующих молекул:
1.РНК(74-МЕР)
2.Глутаминил-тРНК синтетаза
Для исследования была выбрана цепь B, представляющая РНК(74-МЕР), со следующей последовательностью:
[2] 5'-GGGGUAUCGCCAAGCGGUAAGGCACCGGAUUCUGAUUCCGGCAUUCCGAGGUUCGAAUCCUCGUACCCCAGCCA -3'[76],
где 2 и 76 - номера первого и последнего нуклеотидов.
В последовательности на 3'-конце есть триплет CCA, к которому присоединяется аминокислота.

Исследование вторичной структуры

С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями(выходной файл). В соответствии с полученными данными:
Акцепторный стебель состоит из участка 2-7 и комплементарного ему участка 66-71;
Т-стебель: 49-53 и комплиментарного ему участка 61-65;
D-стебель: 10-12 и комплиментарного ему участка 23-25;
Антикодоновый стебель: 37-44 и комплиментарного ему участка 26-33.






Рис.1. Вторичная структура РНК(МЕР-74) из Еrichia coli (1gtr)

Скрипт для получения изображения

select all restrict not protein select 2-7:B or 66-71:B color red select 49-53:B or 61-65:B color green select 10-12:B or 23-25:B color blue select 37-44:B or 26-33:B color orange select not(2-7:B or 66-71:B or 49-53:B or 61-65:B or 10-12:B or 23-25:B or 37-44:B or 26-33:B) color grey select not protein backbone Данный скрипт служит для получения в RasMol изображения остова исследуемой тРНК, где акцепторный стебель выделен красным, Т-стебель - зеленым, D-стебель - синим, антикодоновый - оранжевым. В шарнирной модели выделены нуклеотиды CUG , являющимися антикодоном для кодона глутаминовой кислоты. (GAC)


Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 24 канонических и 4 неканонических пар оснований.




Изображение не канонической пары U-U в структуре исследуемой тРнк

1)Вариабельная петля отсутствует;
2)Тимидин в Т-петле отсутствует;
3)Дигидроуридин в D-петле отсутствует.


Исследование третичной структуры


1.

Наложение оснований конца акцепторного стебля и начала Т-стебля.	Данные в пользу стекинг-взаимодействия.
	По данным файла 1gtr.out (результат пропраммы analyze) площадь перекрывания равна 6.27 ,когда как максимальная - 9.03. С высокой вероятностью стекинг-взаимодействие между основаниями конца акцепторного стебля и начала Т-стебля возможно.


2.

Изображение неканонической пары между основаниями D- и Т-петель.	Дополнительные водородные связи между основаниями D- и Т-петель.
	Дополнительные водородные связи имеются между основанием U55 D-петли и G18 основанием Т-петели (неканоническая пара), а также между G19 основанием D-петли и C56 Т-петели основанием (каноническая пара)

Предсказание вторичной структуры тРНК




Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 1gtr.pdb

Участок структуры (расшифровку названий см. на рис. 2 в статье О.О.Фаворовой) на рис. 2 в статье О.О.Фаворовой)	Позиции в структуре (по результатам find_pair)	Результаты предсказания с помощью einverted	Результаты предсказания по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель	5' 2-7 3' 5' 66-71 3' Всего 6 пар	предсказано 6 пар из 6 реальных	предсказано 6 пар из 6 реальных
D-стебель	5' 10-12 3' 5' 23-25 3' Всего 3 пары	0	предсказано 3 пары из 3 реальных
T-стебель	5' 49-53 3' 5' 61-65 3' Всего 5 пар	0	предсказано 5 пар из 5 реальных
Антикодоновый стебель	5' 37-44 3' 5' 26-33 3' Всего 8 пар	0	предсказано 5 пар из 8 реальных
Общее число канонических пар нуклеотидов	22	6	19