Исследование структуры тРНК
- Описание структуры в файле 2CV0.pdb
С сайта "http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do:" был скачен файл со структурой, имеющей идентификатор "1CV0". В полученном файле описана структура молекулы тРНК, содержащейся в организме "THERMUS THERMOPHILUS". Файл содержит информацию о следующих молекулах:
2 молекулы тРНК;
2 молекулы глутамил-тРНК синтетазы ( или глутамат-тРНК лигаза).
Для исследования была выбрана цепь "С", представляющая тРНК со следующей последовательностью:
[501] 5' GGCCCCAUCGUCUAGCGGUUAGGACGCGGCCCUCUCAAGGCCGAAACGGGGGUUCGAUUCCCCCUGGGGUCACCA 3' [576],
где [501] и [576] - номера первого и последнего нуклеотида. На 3' последовательности иместся триплет "CCA", к которому присоединяется аминокислота. В документе представлены координаты всех его атомов. - Исследование вторичной структуры
С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями ( 2CV0.out ). В соотвествии с полученными данными:
- акцепторный стебель состоит из участка 501-507 и комплиментарного ему участка 572-566;
- Т-стебель состоит из участка 549-552 и комплементарного ему участка 565-562;
- D-стебель состоит из участка 510-513 и комплементарного ему участка 522-525;
- антикодоновый стебель состоит из участка 539-543 и комплементарного ему участка 527-531.
Изобразим это на картинке (акцепторный стебель выделен красным, Т-стебель - зеленым, D-стебель - синим, антикодоновый - оранжевым):
Скрипт, для получения данной картинки:
define acceptor 501-507, 566-572
select accepter
color red
define tstam 549-552, 562-565
select tstam
color green
define dstam 510-513, 522-525
select dstam
color cyan
define anticodon 527-531, 539-543
select anticodon
color orange
Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 18 канонических и 2 неканонических пар оснований.
Пример неканонического взаимодействия:
Остаток тимидина в Т-петле - отсутствует;
Дигидроуридины в D-петле - отсутствуют.- Исследование третичной структуры 1. Скорее всего стекинг на конце акцерторного стебля и в начале Т-стебля не образуется, т.к. данные нуклеотиды почти не пересекаются:
2. Между основаниями Т- и D-петель присутствуют дополнительные водородные связи:
554-558;
555-518;
514-508;
515-548;
519-556;
Из них 1 неканоническая и 4 канонические.
- Предсказание вторичной структуры тРНК
Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 2CV0.pdb
Участок структуры
Позиции в структуре
(по результатам find_pair)Результаты предсказания
с помощью einvertedРезультаты предсказания
по алгоритму ЗукераАкцепторный стебель 5' 501-507 3'
5' 566-572 3'
всего 7 парПредсказано 6 из 87 реальных Предсказано 7 пар из 7 реальных D-стебель 5' 510-513 3'
5' 522-525 3'
Всего 4 пары;Предсказано 0 из 4 Предсказано 5 пар из которых 4 реальные T-стебель 5' 549-552 3'
5' 562-565 3'
Всего 4 парыПредсказано 0 из 4 предсказано 0 из 4 реальных Антикодоновый стебель 5' 527-531 3'
5' 539-543 3'
Всего 5 парПредсказано 5 из 5 реальных Предсказано 5 из 5 реальных Общее число канонических пар нуклеотидов 20 11 17
Сначала структура РНК предсказывалась с помощью программы einvert. Наиболее реальный результат, по моему мнению, получился при следующих параметрах: штраф за гэпы - 15, match - 18, все остальное по умолчанию. ( результат )
Также применялся алгоритм Зукера ( с помощью программы mfold). Поменяв несколько раз параметры, был сделан вывод, что наилучший результат при P=15.
© Азнаурян 2008 marina-91@list.ru - Исследование третичной структуры 1. Скорее всего стекинг на конце акцерторного стебля и в начале Т-стебля не образуется, т.к. данные нуклеотиды почти не пересекаются: