Анализ PDB-файла
- 1c0a - PDB-код соответсвующей тРНК;
- Структура аспарагиновой тРНК из Escherichia coli
- Идентификаторы цепей тРНК: chain B, mol_id:2,
- Также в стрктуре есть макромолекула: аспартил тРНК синтетаза(аспартат-тРНК лигаза).
Последовательность тРНК.
G G A G C G G 4SU A G U U C A G H2U C G G H2U H2U A G A A U A C C U G C C U QUO U C A C G C A G G G G G7M U C G C G G G 5MU PSU C G A G U C C C G PSU C C G U U C C G C C A
Фиолетовым отмечены основания одной цепи, а зеленым основания другой.
Модифицированные основания 4SU 4-тиоуридин-5'-монофосфат H2U 5,6-дигидроуридин-5'-монофосфат QUO 2-амино-7-деаза-(2'',3''-дигидрокси-циклопентиламино)-гуанозин-5'-монофосфат G7M N7-метил-гуанозин-5'-монофосфат 5MU 5-метилуридин 5'-монофосфат PSU псевдоуридин-5'-монофосфат
Номер начального нуклеотида в файле: 602 и конечного: 676. Также имеется нуклеотид с номером 620A.
Анализ структуры командой find_pair
Использованная команда:find_pair -t 1c0a.pdb stdout | analyze
Результаты: Спиралей две, двойные. Длина одной спирали 14 пар нуклеотидов, длина второй 13 пар.
Изучение структуры в RasMol
Здесь представлена картинка, на которой изображена цепь тРНК в остовной модели, найденные спирали покрашены в розовый и голубой цвета, при атомах фосфора 5'-концевого и 3'-концевого нуклеотидов подписаны номера остатков.
Последовательность команд, используемых при создании картинки:
background white restrict rna and not hetero wireframe off backbone define helix1: 601-607:B, 649-655:B, 661-672:B, 658:B, 618:B. define helix2: 638-644:B, 610-615:B, 622-632:B, 608:B, 648:B. select helix1 color pink select helix2 color blue select g601.p label 601 select a676.n2 label 676
Форма спирали
 |
 |
Проанализировав структуру в Rasmol'e также можно заметить, что форма спирали тРНК более сходна с А-формой ДНК. Это можно определить визуально: по полости в спирали, а также по глубине бороздок.
Внеспиральные стекинг-взаимодействия
Для того, чтобы определить визуально внеспиральные стекинг-взаимодействия, необходимо оставить в окне расмола все азотистые основания и, выделив те, что принадлежат цепочкам, посмотреть на остальные и выбрать те, что лежат стопочками и расстояние между которыми не более 4.5 ангстрем. Затем, с помощью данного скрипта можно получить изображение таких взаимодействий. В данном случае приходится использовать предыдущий скрипт для того, чтобы не обозначать заново цепочки множествами.
script helix.scr background black restrict none select :B trace 50 color white select helix1 color pink trace 100 select helix2 color blue trace 100 select :B and (609, 645) and not backbone wireframe 150 color purple select 645 and :b and *.n7 label %r label G 645 color label yellow select atomno=4792 label A 609 color label yellow center atomno=5502 zoom 300 pause restrict none select :B trace 50 color white select helix1 color pink trace 100 select helix2 color blue trace 100 select :B and (660, 659) and not backbone wireframe 150 color purple select atomno=5913 label U 660 color label yellow select 659 and :b and *.o6 label %r label G 659 color label yellow center atomno=5913 pause restrict none select :B trace 50 color white select helix1 color pink trace 100 select helix2 color blue trace 100 select :B and (635, 636) and not backbone wireframe 150 color purple select atomno=5372 label U 635 color label yellow select atomno=5391 label C 636 color label yellow center atomno=5391 pause restrict none select :B trace 50 color white select helix1 color pink trace 100 select helix2 color blue trace 100 select :B and (673, 674, 675) and not backbone wireframe 150 color purple select atomno=6179 label G 673 color label yellow select atomno=6202 label C 674 color label yellow select atomno=6225 label C 675 color label yellow center atomno=6202
 |
 |
 |
 |
Водородные связи между основаниями, не сводящиеся к Уотсон-Криковскому спариванию комплементарных оснований
Для того, чтобы определить данные основания, мне понадобилось сначала раскрасить все азотистые основания в определенные цвета, и, приняв определенное сочетание цветов за каноническое, определить, какие цвета создают необычную пару, таким образом получено первое изображение. Затем, измерив расстояние, я сделала картинки нескольких таких взаимодействий. В данном случае выделены атомы азота зеленым и атомы кислорода розовым. Это взаимодействия между С-С, G-U и G-A соответственно.
 |
 |
 |
работа с программой einverted
Данная команда
einverted 1c0a.fasta
отыскивает потенциально-двуспиральные участки в последовательности. В качестве минимального порога было выбрано значение 11, причем в данном случае программа выдала два участка, а при чуть большем пороге она выдает уже одно из них. Таким образом, максимальный вес равен 17. По результатам, выданным этой программой сложно судить о структуре тРНК.
tRNA: Score 17: 7/8 ( 87%) matches, 0 gaps
28 cctgcctg 35
||||| ||
44 ggacgcac 37
tRNA: Score 14: 6/7 ( 85%) matches, 0 gaps
1 ggagcgg 7
||| |||
73 ccttgcc 67
Можно заметить, что программа действительно находит две спирали, и если изучать взаимодействия оснований, это части тех самых спиралей, что определены в данной тРНК, однако за счет замены модифицированных оснований на похожие, выравнивание становится менее удачным.
Работа с помощью программы mfold
Проанализировав последовательность тРНК программой mfold с помощью команды:mfold SEQ=1coa2.fasta P=10
Работая с этой программой я получила два варианта структуры тРНК, в зависимости от того, на что были заменены модифицированные основания, на похожие или на N. В моем случае,структура, полученная при замене на N более похожа на обыкновенную тРНК, возможно это связано с тем, что модифицированные основания, образуя другие связи, нежели их предшественники, становятся более похожи на другие основания. таким образом, получено классическое изображение тРНК в виде клеверного листа. Значение Р в команде, определяет процент отличия от оптимальной. Р=10 стало самым удобным значением. В файлах, выданных программой в случаях обеих последовательностей, поданых на вход, лучшее изображение было вторым(при замене на N) и третьим (при замене на похожие основания).
 |
 |