Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kodomo.cmm.msu.ru/~manyashka/Term3/t-RNA.html
Дата изменения: Mon Sep 29 23:51:41 2008
Дата индексирования: Tue Oct 2 10:10:06 2012
Кодировка: Windows-1251
Исследование структуры т-РНК

Краткое описание структуры в файле 2DXI.pdb

 В файле приведены координаты атомов кристаллической структуры глутамил-тРНК синтетазы из бактерии вида Thermus thermophilus, представленной комплексом тРНК(Glu), АТФ и L-глутамолом. Для исследования была выбрана цепь C, представляющая глутамил-тРНК со следующей последовательностью:

[501]5'- GGCCCCAUCGUCUAGCGGUUAGGACGCGGCCCUCUCAAGGCCGAAACGGGGGUUCGAUUCCCCCUGGGGUCACCA - 3'[576]

На 3'-конце последовательности находится триплет CCA, к которому присоединится аминокислота.

Исследование вторичной структуры

С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями тРНК 2DXI. В соответствии с полученными данными вторичная структура данной т-РНК представлена следующим образом:

Для визуального представления расположения стеблей т-РНК с помощью программы RasMol было создано изображение остова данной т-РНК, где акцепторный стебель выделен красным, Т-стебель - зеленым, D-стебель - синим, антикодоновый - оранжевым.
Вторичная структура 2DXI тРНК из бактерии вида Thermus thermophilus Скрипт для получения изображения
background white

restrict RNA

select all

color grey

backbone 250

define helix1 501-507:C, 566-572:C

select helix1

color red

define helix2 549-553:C, 561-565:C

select helix2

color green

define helix3 538-544:C, 526-532:C

select helix3

color orange

define helix4 510-513:C, 522-525:C

select helix4

color blue

Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 19 канонических и 4 неканонических парs оснований.

 На рисунке слева приведен пример неканонической пары, образованной 538 A и 532 C
В Т-петле не обнаружено остатков тимидина, а в D-петле не обнаружено дигидроуридинов.

Исследование третичной структуры

Были исследованы возможные стекинг-взаимодйствия между основаниями конца акцепторного и начала Т-стебля и между антикодоновым стеблем и D-стеблем.
Акцепторный и Т-стебель Антикодоновый и D-стебель
Азотистые основания A[507]-[566]U

G[549]-[565]C

 A[544]-G[526] G[510]-C[525]
Площадь перекрывания 1.94 2.20
Между основаниями Т- и D-петель есть 2 дополнительные водородные связи. Первую образуют U[555] и G[518], вторую образуют C[556] и G[519]. Таким образом, наблюдаем 1 каноническую пару оснований и 1 неканоническую. На рисунке слва представлены водородные связи между G[519] и C[556]

Предсказание вторичной структуры

Программа einverted.

Вводимая нуклеотидная последовательность:2DXI.fasta.txt

Штраф за гэп [12]: 12

Минимальное значение порога [50]:10 (при выборе 15, 20 или 50 программа выравнивание не находит)

Значение основания (канонической пары) [3]:3

Значение неканонической пары("несоответствие") [-4]:-4

Выходной файл : 2DXI.einverted

SEQUENCE: Score 15: 5/5 (100%) matches, 0 gaps 

 [3]-cccca-[7]
     |||||                           
[69]-ggggt-[65]

Полученное выравнивание совпадает с акцепторным стеблем, указанным программой find_pair.
Участок структуры
Позиции в структуре
(по результатам find_pair) 		Результаты предсказания
с помощью einverted 		Результаты предсказания
по алгоритму Зукера
Акцепторный стебель 5'501-507 3'
5' 566-572 3'
Всего 7 пар 		предсказано 5 пар из 7 реальных предсказано 7 пар из 7 реальных
D-стебель 5'510-513 3'
5' 522-525 3'
Всего 4 пар 		предсказано 0 пар из 4 реальных предсказано 3 пары из 4 реалных
T-стебель 5'549-553 3'
5' 561-565 3'
Всего 5 пар 		предсказано 0 пар из 5 реальных предсказано 4 пары из 5 реальных
Антикодоновый стебель 5'526-532 3'
5' 538-544 3'
Всего 7 пар 		предсказано 0 пар из 7 реальных предсказано 5 пар из 7 реальных
Общее число канонических пар нуклеотидов 19 5 16
Таким образом по алгоритку Зуккера структура представлена близко к реально существующей. Что же касается программы einverted, то в результате долгих подборов разных параметров, могу сделать вывод о том, что либо предсказывается всего 5 пар комплиментарных оснований, составляющих акцеторный стебель, либо предсказывается довольно большое число пар оснований, однако они не соответствуют с расположением стеблей в молекуле. Как мне кажется это происходит в результате того, что данная программа учитывает исключительно канонические взаимодействия.
На рисунке слева приведено изображение структуры, полученной программой mfold (Р=10).

<<Обратно на главную страницу

<<Обратно на третий семестр

©Мария Баранова,2008