Зачетное задание 1

Срок сдачи зачетного задания — до 23 час. 59 мин. 3 октября 2005 года (понедельник).

Дано: идентификатор (PDB код) пространственной структуры тРНК — см. в списке.

Требуется:

  1. Представить отчет о вторичной структуре данной тРНК и внутримолекулярных контактах, поддерживающих третичную структуру. Отчет представляется в виде файла Word. На своем сайте создайте HTML-страницу с названием блока и ссылками на этот файл и на сопроводительные материалы (см. 2.)

    Отчет должен быть оформлен в виде короткого связного текста. Примерная форма его следующая:

    Название:  "Структура (аланиновой, аспартатной, инициаторной etc.) тРНК из (организм)"

    Автор (Ваша фамилия, инициалы, группа, факультет, ВУЗ).

    Аннотация — одна фраза о том, что сделано.

    Ключевые слова — 2–5

    Введение из 3–5 фраз: " тРНК — это .... Известно, что тРНК имеет вторичную структуру ..., которая в пространстве складывается в ..... Цель данной работы —...." и т.д.

    Результаты должны включать:
    а) схему вторичной структуры с указанием всех пар комплементарных оснований, в том числе образующих псевдоузлы;
    на схеме выделите:
    - неканонические пары (напр., синим шрифтом);
    - нестандартные основания (напр., желтой заливкой с указанием названия в подписи к рисунку);
    - антикодон (напр., красным шрифтом);

    б) таблицу тех контактов нуклеотидов, которые, по вашему мнению, отвечают за стабильность пространственной структуры тРНК; (не сводящиеся к комплементарности водородные связи; неспиральный стэкинг); попробуйте отметить эти взаимодействия на схеме п. а), сохранив ее наглядность!

    в) предсказанную программой Зукера схему вторичной структуры этой же РНК; выберите наиболее соответствующий реальности из предлагаемых программой вариантов, варьируйте параметр P=N программы mfold для получения бóльшего числа предсказаний: чем больше N, тем больше предсказаний может выдать программа (пусть N=15, тогда выдаются структуры со свободной энергией, превышающей не более чем на 15% свободную энергию "лучшего" предсказания);

    Обсуждение — одну-две фразы о том, какими взаимодействиями поддерживается пространственная форма тРНК (без конкретных деталей). Несколько фраз о том, насколько предсказание вторичной структуры данной тРНК совпадает с данными расшифровки пространственной структуры. По возможности напишите несколько слов о роли структуры тРНК в ее функционировании (см. [1]).

    Сопроводительные материалы. В отчете на этом месте — одна фраза "В файле ... содержится скрипт для Rasmol, позволяющий визуализировать основные элементы структуры тРНК из PDB записи ..."

    Материалы и методы. Структура тРНК извлечена из записи ... банка PDB (цепь ...). Комплементарность пар определена программой ... пакета 3DNA. Результаты обработаны с помощью ... и ... .

    При необходимости:
    Благодарности. Благодарю студента NN за ценные советы и исправление орфографических ошибок в тексте и т.п.

    Литература (включает также ссылки на интернет-ресурсы) — только в том случае, если использована в работе и в соответствующих местах в тексте отчета есть ссылки на каждый пункт из этого списка литературы.

    Пример 1.
    В тексте отчета:
    "Вторичная структура тРНК представляет из себя т.н. клеверный лист [1,2]"
    В списке литературы:
    1. Иванов И.И. Структура транспортной РНК и методы ее предсказания. Учебник для ФББ. М. Из-во МГУ, 2006
    2. Bush G., Clinton B., 2003. Conserved tRNA secondary structure. Biochem. Biophys. Res. Commun. 302, 435–441.

    Пример 2.
    В тексте отчета:
     "Молекула тРНК имеет L-образную форму (см. [3] ) "
    В списке литературы:
     3. http://www.fbb.msu.ru/services/tRNA/3D/
     

  2. Представить скрипт XXXX.spt (XXXX — PDB код) для Rasmol, в котором
    а) определены слова cкрипт должен сообщать в командную строку Rasmol'а все вновь определенные слова;

    б) при исполнении генерируется изображение РНК с раскраской спиралей (четыре спирали — разными цветами), неканонических пар и антикодона.

Пример фрагментов скрипта.

# This is a Rasmol script to demonstrate tRNA structure XXXX.
# In order to automatically load PDB file you may insert the following line
# load XXXX.pdb      
# Be careful with directories and paths!
#
# You may include all definitions in a separate file XXXX.def and in this script
# just add a line
# script XXXX.def
#
define   helix1   3-10A, 40-47A
define   helix2   15-18A, 23-26A
.....
define helices  helix1,helix2,..., helix4
echo tRNA helices are defined as helix1, ..., helix4   
#This text will be typed in command line
echo "helices" is for joint of helix1, ..., helix4 
define loop1  11-14A
......
define knot1  5A, 45A
......
restrict none
select all 
wireframe 80
select helix1
color red
.....
echo Enjoy stems of the best in the world tRNA!!!
pause        # This command forces Rasmol to stop and wait for Enter
select knots
color green
echo Non-canonical pairs are in green!!!
select anticodon
color purple
echo  YYY anticodon is in purple!!!
pause
echo Ciao!

Литература

1. О.О.Фаворова, 1998. Строение транспортных РНК и их функция на первом (предрибосомальном) этапе биосинтеза белков. Соросовский образовательный журнал, №11, 71–77 ( http://www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf/9811_071.pdf )

 

ФББ МГУ, 2005