Исследование структуры тРНК

Краткое описание структуры в файле 1J1U.pdb

В файле приведены координаты атомов следующих молекул:
"	Транспортная РНК
"	Тирозил-тРНКсинтетаза
"	L-тирозин (А.401)
Организм, содержащий данную последовательность:  METHANOCALDOCOCCUS JANNASCHII
Организм экспрессии: ESCHERICHIA COLI BL21(DE3)
Для исследования была выбрана цепь B, представляющая тРНК со следующей последовательностью:
[501]
5' - CCGGCGGUAGUUCAGCCUGGUAGAACGGCGGACUGUAGAUCCGCAUGUCGCUGGUUCAAAUCCGGCCCGCCGGACCA - 3' [577]

На 3' -конце присутствует триплет CCA, но координаты его атомов не приведены.

Исследование вторичной структуры

С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями.

акцепторный стебель выделен красным, Т-стебель - зеленым, D-стебель - синим, антикодоновый - оранжевым (антикодон GUA(535-537) - жёлтый)

Вторичная структура тРНК из METHANOCALDOCOCCUS JANNASCHII



Скрипт для получения изображения 

restrict none
select rna
color gray
wireframe 30
define acc 501-507 or 567-573
define tarm 550-555 or 559-566
define darm 510-513 or 523-526
define ant 527-533 or 539-545
select acc
color red
select tarm 
color green
select darm 
color blue
select ant 
color orange
select 535-537
cpk 50
color yellow

Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 21 каноническая и 3 неканонические пары оснований. (G564-U552, G527-A545 и A539-C533) 



Не обнаружено ни остатков тимидина, ни дигидроуридинов. Вариабельная петля не выражена. 

Исследование третичной структуры

1.Стекинг-взаимодействия между основаниями
Т-стебель - акцепторный стебель (перекрывание 3.74) 550-566, 507-567



D-стебель - антикодоновый стебель (перекрывание 1.16) 526-510, 545-527



2. Дополнительные водородные связи между основаниями D- и Т-петель:  G519-U556


 
Предсказание вторичной структуры тРНК 

предсказание структуры mfold



Участок структуры

Позиции в структуре
 (по результатам find_pair) 

Результаты предсказания
 с помощью einverted 
threshold=10 gap penalty=12


 Результаты предсказания
 по алгоритму Зукера (P не указан)



Акцепторный стебель

5' 501-507 3'
5' 567-573 3'
 7 пар 

все 7

 все 7



D-стебель

5' 510-513 3' 
5' 523-526 3'
 4 пары 

 все 4

 все 4



T-стебель

5' 550-555 3' 
5' 559-566 3' 
 (560-561 - выпетливание) 
 6 пар
 

ни одной

5 из 6  



Антикодоновый стебель

5' 527-533 3' 
5' 539-545 3' 
 7 пар
 

5 из 7

5 из 7



Общее число канонических пар нуклеотидов

21 

15

 19




Чтобы получить в einverted номера остатков стволов кроме акцепторного (самый большой вес), я вырезала из .fasta-файла участки последовательно
сти 501-507 и 567-574. Это позволило программе обнаружить ещё два ствола. При попытках изменять параметры без вырезания вышеуказанных остатков 
программа либо показывала только один ствол из 7 пар нуклеотидов, либо (при очень низких штрафах за гэп) выравнивала половины последовательности 
друг с другом без разделения на стволы с большим количество гэпов (один ствол с многочисленными выпетливаниями), что не имело биологического смысла.
Наиболее близкое к реальности изображение было выдано программой mfold буквально при первом запуске. При увеличении P до 25 (количества результатов
 - до 24) ни одного более адекватного результата получено не было.