На страницу III-ого семестра

Структура тРНК

  1. Исследование структуры цистеиновой т-РНК

    PDB ID: 1B23
    Цистеиновая тРНК из E.coli. Структура тРНК отражена в цепи R, кроме того в PDB файле находится белок - фактор элонгации TU из бакерии Thermus Aquaticus.

    Нуклеотидная последовательность т-РНК: 
    

   G   G   C   G   C   G   U 4SU   A   A   C   A   A
   A   G   C   G   G H2U H2U   A   U   G   U   A   G
   C   G   G   A PSU   U   G   C   A MIA   A PSU   C
   C   G   U   C   U   A   G   U   C   C   G   G   T
 PSU   C   G   A   C   U   C   C   G   G   A   A   C
   G   C   G   C   C   U   C   C   A

    Условные обозначения:
    4SU   — 4-Thiouridine-5'-Monophosphate
    H2U   — 5,6-Dihydrouridine-5'-Monophosphate
    PSU   — Pseudouridine
    MIA   — 2-Methylthio-N6-Isopentenyl-Adenosine

    Нуклеотиды пронумерованы подряд с 1 по 76, пропущены номера 17 и 47. Вставок нет. По результатом работы программы find_pair было обнаружено четыре спирали (в том числе два изолированных остатка).

    Условные обозначения на рисунке:

    Спираль 1 (14): 1 - 14 (зеленый цвет)
    Спираль 2 (13): 15 - 27 (белый цвет)
    Спираль 3 (1): 28 (желтый цвет)
    Спираль 4 (1): 29 (розовый цвет)

    Команды генерирующие рисунок:

    select rna
center selected
#Выбираем и красим спираль 1
select 1-14:r
color green
#Выбираем и красим спираль 2
select 15-27:r
color white
#Выбираем и красим остатки 28, 29
select 28:r
color yellow
select 29:r
color pink
#Подписываем 5' и 3' конец
color label white
select g1r.p
label 1
select c75r.p
label 75

  2. Поиск неканонический взаимодействий в структуре т-РНК

    Для РНк характерно большое число различных взамодействий между основаниями не сводящихся к Уотсон-Криковскому спариванию комплементарных оснований.

    Рассмотрим для начала стекинг взаимодействия между основаниями.

    Взамодействие G18 - A58. Указаны связи между полярными атомами, расстояное между которыми меньше 3.5 ангстрема.

    Взамодействие G48-C58.

    Взаимодействий такого типа, когда нуклеотидные основания находятся друг над другом, в данной т-РНК очень много. Приведены лишь два первых попавшихся примера.

    Теперь примеры водородных связей между основаниями, не сводящийся к Уотсон-Криковскому спариванию комплементарных оснований.
    G18 - PSU55
    A9 - A13
    G15 - G48
    G16 - G49 и другие

     A-формаB-формаЦистеиновая т-РНК
    Тип спирали (правая или левая) праваяправаяправая
    Шаг спирали (Å) 28,0333,7529,87
    Число оснований на виток 111011
    Ширина большой бороздки 7,98 (от 7 нукл)17,21 (от 7 нукл)10,58
    Ширина малой бороздки 16,81 (от 7 нукл)11,69 (от 7 нукл)15,79
    По всем параметрам спираль данной т-РНК больше похожа на A-форму ДНК. Этот вывод подтверждает и программа analyze. Кроме того, визуально спираль похожа на спираль A-формы ДНК (дырочка маленькая в серединке).

  3. Поиск двухспиральных участков программой einverted

    В отличие от программы find_pair, программа einverted нашла только один двух спиральный участок, который является только частью Спирали 1. Выдача программы einverted: 

    >SEQUENCE_1_8
ggcgcgtt
>SEQUENCE_63_70
aacgcgcc
    Различия в количестве результатов можно объяснить, очевидно, тем, что find_pair работает с pdb файлом, то есть с данными о трехмерной структуре белка, а einverted с нуклеотидной fasta последовательностью. Различия в алгоритме и принципах работы различных программ ведут к различным результатам.

  4. Исследование вторичной структуры т-РНК с помощью программы mfold

    Исходя из соображений, что т-РНК похожа на лист клевера, можно попытаться подобрать правдоподобную структуру. Структура наиболее близкая, как мне кажется, к реальности, появилась при пороге 25. На 6 попытке...


© Sedliarov Vitaliy