Структура тРНК

1.

Параметр	Значение
pdb-код	1H4S
Организм	Thermus thermophilus
тРНК	Пролин (CGG) тРНК
Идентификаторы цепей	T
Дополнительные структуры	PROLYL-TRNA SYNTHETASE (А,В)

2.Последовательность тРНК

C   G   G   G   G   A   G   U   A   G   C   G   C      
A   G   C   C   C   G   G   U   A   G   C   G   C          
A   C   C   U   C   G   U   U   C   G   G   G   A          
C   G   A   G   G   G   G   G   G   C   G   C   U          
G   G 5MU PSU   C   A   G   A   U   C   C   A   G          
U   C   U   C   C   C   C   G   A   C   C   A

Вставки:17A С
Начальный нуклеотид:4
Конечный нуклеотид:69
5MU 5-METHYLURIDINE 5'-MONOPHOSPHATE
PSU PSEUDOURIDINE-5'-MONOPHOSPHATE

3.Анализ структуры программой find_pair

Интересно заметить, что в структуре не представлены 10 нуклеотидов:c 1-3, 70-76.
Это явление можно объяснить тем, что во время рентгеноструктурного анализа в большинстве случаев невозможно определить торсионные углы для концевых нуклеотидов, соответственно не удается построить кристаллическую структуру для этих нуклеотидов.
find_pair -t 1H4S.pdb 1H4S.fs

CGGGGAGUAGCGCAGCCCGGUAGCGCACCUCGUUCGGGACGAGGGGGGCGCUGG(5MU)(PSU)CAGAUCCAGUCUCCCCGACCA  
  (4-7) (10-13)         (22-32)       (38-44)   (49-53)               (61-69)

Проанализировав результаты, полученные с помощью команды
find_pair -t 1H4S.pdb 1H4S.fs, можно заметить, что имеется 4 спирали и 5 одиночных контактов.

4.Изображение цепи тРНК, созданное RasMol

Изображение построено на основе файла 1H4S.pdb.

Для создания картинки использовались следующие команды:
Restrict RNA
Backbone
define helix1 4-7:t,66-69:t
Select helix1
Color cyan
Define helix2 10-13:t,22-25:t
Select helix2
Color purple
Define helix3 26-32:t,38-44:t
Select helix3
Color red
Define helix4 49-53:t,61-65:t
Select helix4
Color yellow
Background white
Select 69:t and phosphorus
Label %r%n
Select 4:t and phosphorus
Label %r%n
Set fontsize 25
Color label black

5.Анализ структуры средствами RasMol

Вариант стекинг взаимодействия между основаниями:

Что касается водородных взаимодействий между основаниями, не сводящихся к Уотсон-Криковскому спариванию комплементарных оснований,то к ним будут относиться не взаимодействия между A:T;C:G, например:

Важно заметить, что данное взаимодействие существует благодаря тому, что именно псевдоуридин связывается с гуанином.
Связь образуется между его кислородом, который относится к С4 и азотом гуанина.
Если бы на месте псевдоуридина стоял бы просто уридин, то такая связь не смогла бы образоваться в первую очередь потому, что он не комплементарен гуанину, а во-вторых, на месте С4 стоял бы атом С6 ,у которого нет атома кислорода, и который поэтому бы не смог образовывать такую связь.

Спирали РНК больше похожи на a-форму ДНК, т.к. на виде с торца внутри спирали имеется отверстие.

6.Анализ структуры с помощью программы einverted

Анализ структуры был проведен с помощью программы einverted, которая позволяет найти инвертированные последовательности в НК.
Использовались параметры:

Gap penalty 5
match score 5
mismatch score -4
minimum score threshold 10

Был найдено 2 участка:


       1 cggggag--tagcgcag-cccggtagcgcacctcgttc 35      
         |||||||  | |  | |  || |  || | |||||| |
      73 gcccctctgacctagacttggtc-gcggggggagcagg 37

Такие результаты можно обьяснять тем, что, возможно, это программа все же больше предназначена для работы с ДНК.
Программа einverted разбивает последовательность на две части и ,вследствие этого, мы видим только 2 спирали из 4х.

7.Анализ последовательности тРНК программой mfold

Хороший результат поиска двойных спиралей, то есть предсказание структуры в виде клеверного листа дала программа mfold:
Mfold SEQ=1.fasta P=5

C помощью этой программы было получено 25 вторичных структур.
Но было выбрано именно это изображение вторичной структуры, поскольку оно больше всего близка к реальной.
Остальные же совсем не напоминают нам нашу схему вторичной структуры, будучи достаточно далеки от нее.
Все, кроме выбранной, либо не похожи на клеверный лист вовсе, либо не обладают одним из стеблей.
Что же касается результатов, то программа Mfold не нашла всего одну неканоническую пару между 26м и 44м нуклеотидом.
На главную
На страницу третьего семестра
©Вахрушева Анна Алексеевна