Исследование структуры тРНК

  1. Краткое описание структуры в файле 2CV1.pdb

    2. В файле приведены координаты атомов молекул: из организма Thermus thermophilus:
    MOLECULE: TRNA
    MOLECULE: GLUTAMYL-TRNA SYNTHETASE.
    Для исследования была выбрана цепь С, представляющая глутамил-тРНК со следующей последовательностью:

    [501] 5' GGCCCCAUCGUCUAGCGGUUAGGACGCGGCCCUCUCAAGGCCGAAACGGGGGUUCGAUUCCCCCUGGGGUCACCA 3' [576]

    501 и 576 - номера первого и последнего нуклеотида.
    B последовательности есть на 3'-конце триплет CCA, к которому присоединяется аминокислота. Приведены координаты его атомов.

  2. Исследование вторичной структуры

    3. 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 501-506 и комплементарного ему участка 567-572.
    Т-стебель 549-553 : 561-565
    D-стебель 522-525 : 510-513
    антикодоновый стебель 526-532 : 538-544

    Рис.1. Вторичная структура глутамил-тРНК
    из Thermus thermophilus

    Скрипт для получения изображения:


    load DNA-RNA.pdb
    select all
    color black
    background white
    select 502-507:C, 566-571:C
    color red
    select 549-553:C, 561-565:C
    color green
    select 522-525:C, 510-513:C
    color blue
    select 526-532:C, 538-544:C
    color orange
    Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 40 канонических и 18 неканонических пар оснований.
    Неканоническая пара U554-A558:




    Остаток тимидина в Т-петле отсутствует
    Дигидроуридины отсутствуют в D-петле
    Только в одной рассмотренной цепи имеется 651 водородная связь,можно предположить, что многие из них не имеют отношения к комплементарным парам стеблей и стабилизируют третичную структуру тРНК.

  3. Исследование третичной структуры

    4. 1. Между основаниями конца акцепторно стебля и начала Т-стебля возможно стекинг- взаимодействие: площадь "перекрывания" 2-х последовательных пар азотистых оснований A507-U566 и C506-G567 составляет 2.30( 0.29) ,что сравнительно мало (максимальное значение 13.61( 7.51), минимальное 0.00( 0.00)).
    На изображениях видно,как перекрываются выше указанные основания:
    Изображения были получены с помощью программ RasMol и GSview.

    Максимальное перекрывание: GC/GC-13.61( 7.51):


    Минимальное перекрывание: CG/CA 0.00( 0.00)
    (Представлены основания: С531-А538,С532-G539)

    Изображения хорошо демонстрируют различия в площадях перекрывания,существование стекинг-взаимодействия и взаимную ориентацию оснований.
    Дополнительных водородных связей между основаниями D- и Т-петель не обнаружено.

  4. Предсказание вторичной структуры тРНК

    5. Участок структуры Позиции в структуре (по результатам find_pair) Результаты предсказания с помощью einverted,число предсказанных Результаты предсказания по алгоритму Зукера,число правильно предсказанных
    Акцепторный стебель 5' 501-506 3'
    5' 567-572 3'
    Всего 6 пар     		0 7 из 6
    D-стебель 5' 522-525 3'
    5' 510-513 3'
    Всего 4 пары    		 0 5 из 4
    T-стебель 5' 549-553 3'
    5' 561-565 3'
    Всего 5 пар     		0 5 из 5
    Антикодоновый стебель 5' 926-933 3'
    5' 937-944 3'
    Всего 8 пар     		6 5 из 8
    Общее число канонических пар нуклеотидов 22 6 23
    Параметры для программы einverted: -gap 5 -threshold 20 -match 5 -mismatch -2 были получены данные только для антикодонового стебля. Лучшее предсказание вторичной структуры тРНК по алгоритму Зукера (2-ое) Изображение получено с помощью online-версии программы mfold. При параметре P=10 получено предсказание, наиболее близкое к реальной структуре.
На страницу 3 семестра
На главную страницу
© Акулич Ксения,2010