Московский Государственный Университет

Имени М.В.Ломоносова

Факультет Биоинженерии и Биоинформатики


Исследование структуры тРНК

  1. Краткое описание структуры в файле 2cv0.pdb
  2. В файле приведены координаты атомов следующих молекул
    1. Глутамил-тРНК синтетаза
    2. тРНКн

    Белок принадлежит - thermus thermophilus


    Для исследования была выбрана цепь D, представляющая глутамин-тРНК со следующей последовательностью:

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


    В последовательности на 3'-конце имеется триплет CCA, к которому присоединяется аминокислота. Координаты атомов приведены.

  3. Исследование вторичной структуры
  4. С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями (файл 2cv0.out).

    В соответствии с полученными данными:

    • акцепторный стебель состоит из участка 501-507 и комплементарного ему участка 566-572.
    • Т-стебель состоит из участка 549-552 и комплементарного ему участка 562-565.
    • D-стебель состоит из участка 510-513 и комплементарного ему участка 522-525.
    • антикодоновый стебель состоит из участка 527-531 и комплементарного ему участка 539-543.

    акцепторный стебель выделен красным, Т-стебель - зеленым, D-стебель - синим, антикодоновый - оранжевым.

    Рис.1. Вторичная структура глутамин-тРНК из 2cv0.pdb

    PyMOL code

    
    select anticodon, (i. 527) | (i. 528) | (i. 529) | (i. 530) | (i. 531) | (i. 531) | (i. 539) | (i. 540) | (i. 541) | (i. 542) | (i. 543)
    select d-stem, (i. 510) | (i. 511) | (i. 512) | (i. 513) | (i. 522) | (i. 523) | (i. 524) | (i. 525)
    select t-stem, (i. 549) | (i. 550) | (i. 551) | (i. 552) | (i. 562) | (i. 563) | (i. 564) | (i. 565)
    select acseptor, (i. 501) | (i. 502) | (i. 503) | (i. 504) | (i. 505) | (i. 506) | (i. 507) | (i. 566) | (i. 567) | (i. 568) | (i. 569) | (i. 570) | (i. 571) | (i. 572)
    
    color orange, anticodon
    color blue, d-stem
    color green, t-stem
    color red, acseptor
    
    hide
    show sticks, br. (n. **')


    Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 18 канонических и 2 неканонических пар оснований.


    Одна из неканонических пар:





    Остаток тимидина в Т-петле - отсутствует;
    Дигидроуридины в D-петле - отсутствуют;

  5. Исследование третичной структуры
    1. Образование стекинга на конце акцепторного и начале Т-стебля сомнительно,
      как показано на рисунке нуклеотиды практически не перекрываются:



    2. Имеются дополнительные водородные связи между основаниями D- и Т-петель:
          554-558
          555-518
          514-508
          515-548
          519-556

      количество канонических пар: 4
      количество неканонических пар: 1

  6. Предсказание вторичной структуры тРНК
  7. Реальная и предсказанная вторичная структура тРНК из файла 2cv0.pdb

    Участок структуры Позиции в структуре
    (по результатам find_pair)
    Результаты предсказания
    с помощью einverted
    Результаты предсказания
    по алгоритму Зукера
    Акцепторный стебель5' 501-507 3'
    5' 566-572 3'
    Всего 7 пар
    предсказано 6 пар из 7 реальныхпредсказано 6 пар из 7 реальных
    D-стебель5' 510-513 3'
    5' 522-525 3'
    Всего 4 пары
    предсказано 0 пар из 4 реальныхпредсказано 5 пар из из которых 4 реальные
    T-стебель5' 549-552 3'
    5' 562-565 3'
    Всего 4 пары
    предсказано 0 пар из 4 реальныхпредсказано 0 пар из 4 реальных
    (хотя отражено +/- положение стебля)
    Антикодоновый стебель5' 527-531 3'
    5' 539-543 3'
    Всего 5 пар
    предсказано 5 пар из 5 реальныхпредсказано 5 пар из 5 реальных
    Общее число канонических пар нуклеотидов28 1716

    Структура РНК сначала предсказывалась с помощью программы einverted, наиболее похожий на реальность результат
    программа выдала если этом штаф за гэп был установлен в 15, а параметр match в 10; остальное осталось по умолчанию

    Потом использовался алгоритм Зукера, реализованный в программе mfold, использовались разные параметры, но
    даже запуск программы по умолчанию дал наилучший вариант:

На главную

Третий семестр

 
Copyright 2007

почта: sheikino_sunz22@mail.ru