Третий семестр

Структура тРНК


  1.  

    Так как в PDB-файле содержатся 2 одинаковые молекулы тРНК, для дальнейшей работы была выбрана одна цепь (R). С помомощью Rasmol был создан PDB-файл, содержащий только эту цепь тРНК.
     

  2.  Последовательность тРНК (75 нуклеотидов):

    U   C   C   G   U   G   A   U   A   G   U   U PSU  
    A   A H2U   G   G H2U   C   A   G   A   A   U   G  
    G   G   C   G   C PSU   U   G   U   C 1MG   C   G  
    U   G   C   C   A   G   A   U 5MC   G   G   G   G  
    T PSU   C   A   A   U   U   C   C   C   C   G   U  
    C   G   C   G   G   A   G   C   C   A      

    В последовательости присутствуют следующие модифицированные основания:
    PSU Псевдоуридин-5'-монофосфат
    H2U 5,6-дигидроуридин-5'-монофосфат
    1MG 1N-метилгуанозин-5'-монофосфат
    5MC 5-метилцитидин-5'-монофосфат
    5MU 5-метилуридин-5'-монофосфат

    Выполнением команды find_pair -t .pdb stdout | analyze на сервере kodomo-count был получен файл 1asy.out. В нем записана информация о структуре тРНК, в том числе и о спиралях. Было найдено 2 спирали. Первая (красный цвет) - пар нуклеотидов; вторая (синий цвет) - пар нуклеотидов.

    U C C G U G A U A  G  U U PSU A A H2U G G H2U C   A G A A U G G G C G  C PSU U G U C 1MG C G U  G C C A G A U 5MC G G  G G T PSU C A A U U C  C C C G U C G C G G  A G C C A  
    
  3.  На данной картинке изображена цепь тРНК в остовной модели. Найденные спирали покрашены в разные цвета, при атомах фосфора 5'-концевого и 3'-концевого нуклеотидов подписаны номера остатков.

    Для получения изображения был выполнен следующий скрипт:
    select :R
    restrict selected
    #команды для раскраски спиралей
    wireframe off
    backbone 200
    select all
    color grey
    define helix1 601-607, 649-655, 661-672, 658, 617:R
    define helix2 638-644, 610-615, 622-632, 608, 648:R
    select helix1
    color pink
    select helix2
    color green
    
    select *.P and 601:R
    label 601
    select *.P and 676:R
    label 676
     

     

  4.  Пользуясь средствами RasMol, была проанализирована структура тРнк.
  5.  
    Спирали РнК напоминают спирали ДНК. Данная тРНК схожа с А-формой ДНК. Тако вывод можно сделать из сравнения следующих признаков:
  6.  Программа einverted из пакета EMBOSS позволяет найти инвертированные последовательности в НК.
    Вот то, что она нашла:
    >tRNA_48_52
    cgggg
    >tRNA_60_64
    ccccg
     

    Значение минимального веса при запуске программы было снижено до 14. Тем не менее это находка не соответствует найденным в предыдущих заданиях спиралей. Находка намного меньше, и в ней найдена только участок первой спирали (он выделен на картинке желтым).


     

  7.  Анализ последовательности тРНК программой mfold.

Программа mfold для построения вторичной структуры молекулы использует алгоритм минимизации энергии. Параметру P соответствует значение процентов, на которое выдаваемое предсказание структуры может отличаться по своей вычисленной энергии от оптимального.

Результат: