Занятие 8. Структура тРНК

PDB-файл 1GAX содержит структуры валиловой тРНК (цепи C и D), полученной искуственно (последовательность из THERMUS THERMOPHILUS), и молекулы валил-тРНК синтетазы (цепи А и В)
Последовательность тРНК (цепь С):
```
GGGCGGCUAGCUCAGCGGAAGAGCGCUCGCCUCACACGCGAGAGGUCGUAGGUUCAAGUCCUACGCCGCCCACCA
```
В PDB-записи номер первого нуклеотида (G) - 901, последнего (A) - 975 (нумерация от 5' к 3' концу). Пропусков в нумерации и вставок нет.

Проанализируем структуру программой find_pair. Найдено 4 спирали , по 6, 6, 7 и 8 нуклеотидных пар:

           Strand I                    Strand II         Helix 
     (0.005) C:.901_:[..G]G-----C[..C]:.971_:C (0.005) |   
     (0.003) C:.902_:[..G]G-----C[..C]:.970_:C (0.007) |  
     (0.005) C:.903_:[..G]G-----C[..C]:.969_:C (0.005) | 
     (0.006) C:.904_:[..C]C-----G[..G]:.968_:C (0.006) | 
     (0.006) C:.905_:[..G]G-----C[..C]:.967_:C (0.003) | 
     (0.008) C:.906_:[..G]G-----C[..C]:.966_:C (0.005) | 
     (0.005) C:.907_:[..C]Cx----G[..G]:.965_:C (0.008) | 
     (0.006) C:.948_:[..G]G-----C[..C]:.964_:C (0.008) | 
     (0.004) C:.949_:[..U]U-----A[..A]:.963_:C (0.004) | 
     (0.009) C:.950_:[..A]A-----U[..U]:.962_:C (0.003) | 
     (0.004) C:.951_:[..G]G-----C[..C]:.961_:C (0.002) | 
     (0.008) C:.952_:[..G]G----xC[..C]:.960_:C (0.005) | 
     (0.003) C:.953_:[..U]U-**-xA[..A]:.957_:C (0.006) | 
     (0.006) C:.954_:[..U]Ux**+xG[..G]:.917_:C (0.006) x
     (0.005) C:.938_:[..G]G-----C[..C]:.930_:C (0.004) |    
     (0.007) C:.939_:[..C]C-----G[..G]:.929_:C (0.007) |    
     (0.005) C:.940_:[..G]G-----C[..C]:.928_:C (0.004) |    
     (0.008) C:.941_:[..A]A-----U[..U]:.927_:C (0.007) |    
     (0.007) C:.942_:[..G]G-----C[..C]:.926_:C (0.007) |    
     (0.006) C:.943_:[..A]Ax*---G[..G]:.925_:C (0.007) |    
     (0.008) C:.910_:[..G]G-----C[..C]:.924_:C (0.011) |    
     (0.012) C:.911_:[..C]C-----G[..G]:.923_:C (0.008) |    
     (0.006) C:.912_:[..U]U-----A[..A]:.922_:C (0.011) |    
     (0.006) C:.913_:[..C]C----xG[..G]:.921_:C (0.005) |    
     (0.007) C:.914_:[..A]A-**-xU[..U]:.908_:C (0.006) |    
     (0.011) C:.915_:[..G]G-**+xC[..C]:.947_:C (0.005) |    
     (0.006) C:.916_:[..C]Cx*--xG[..G]:.958_:C (0.006) x
     (0.017) C:.918_:[..G]G-----C[..C]:.955_:C (0.004) +

В действительности в структуре 4 цепи:


GGGCGGC UA GCUC AGCGGAA GAGC GCUCGC CUCACAC GCGAGA GGUC GUAGG UUCAAGU CCUAC GCCGCCC ACCA

Последовательность команд,
использованная для получения картинки в RasMol (для файла, содержащего только цепь С):

select all
background white
color black
wireframe off
backbone 100
select 901-907 or 965-971
color orange 
select 948-953 or 960-964 
select 938-943 or 925-930
color violet 
select 910-913 or 921-924 
color green
select 918 or 955
color blue
select 975 and A*C.P
label <-------- %r  
select 901 and G*C.P
label <---------- %r

Найдено три внеспиральных стекинг-взаимодействия между основаниями:
- A920, G9245, A909, G944;
- A934, C935;
- A956, G918.
Примеры водородных связей между основаниями, не сводящихся к Уотсон-Криковскому спариванию комплементарных оснований:
- A943-G925
- U954-C917
Спирали тРНК больше похожи на А-форму ДНК:
- спирали правые,
- "отверстие" при виде с торца,
- 11 оснований на виток,
- программа analyze классифицирует их как схожие с А-формой.
При помощи программы einverted из пакета EMBOSS, найдены инвертированные последовательности в РНК.
```
SEQUENCE: Score 21: 7/7 (100%) matches, 0 gaps  
       1 gggcggc 7                              
         |||||||                                
      71 cccgccg 65                             
 
```
Найденный участок соответствует первой спирали, найденной analyze (окрашена фиолетовым). Возможно остальные спирали не найдены из-за того, что программа не учитывает стекинг взаимодействия и неканонические водородные связи.
Анализ последовательности тРНК программой mfold.
Лучшую структуру программа находит первой с параметром Р=5, структура имеет форму клеверного листа
с дополнителной(V-)петлей, акцепторный стебель совпадает с спиралью, найденной программой analyze, антикодон САС на петле.
Назад
На главную
© Поздышев Д.

Занятие 8. Структура тРНК

© Поздышев Д.