учебный сайт Вероники Владыкиной

Проекты. Исследование структуры тРНК
на главную
1 семестр
2 семестр
3 семестр
проекты
официальный сайт ФББ

  1. Краткое описание структуры в файле 2dxi.pdb


    В файле 2dxi.pdb приведены координаты атомов следующих молекул: 1 молекулы тРНК и 1 молекулы глютамил-тРНК синтетазы, выделенных из Thermus thermophilus.
    Для исследования была выбрана цепь С, представляющая тРНК глютаминовой кислоты со следующей последовательностью:
    [501] 5' -GGCCCCAUCGUCUAGCGGUUAGGACGCGGCCCUCUCAAGGCCGAAACGGGGGUUCGAUUCCCCCUGGGGUCACCA - 3' [576]
    На 3'-конце мы видим ССА триплет, к которому крепится глютаминовая кислота. Координаты его атомов:
    ATOM   1536  P     C C 574      40.139  94.455  63.933  1.00 77.66
ATOM   1537  O1P   C C 574      40.353  93.964  65.323  1.00 74.23
ATOM   1538  O2P   C C 574      39.998  95.912  63.681  1.00 70.83
ATOM   1539  O5*   C C 574      41.339  93.945  63.025  1.00 77.19
ATOM   1540  C5*   C C 574      42.441  94.790  62.809  1.00 60.66
ATOM   1541  C4*   C C 574      43.552  94.059  62.128  1.00 45.73
ATOM   1542  O4*   C C 574      44.581  95.037  61.926  1.00 42.33
ATOM   1543  C3*   C C 574      44.165  92.950  62.973  1.00 51.27
ATOM   1544  O3*   C C 574      44.450  91.762  62.224  1.00 62.99
ATOM   1545  C2*   C C 574      45.360  93.586  63.675  1.00 46.17
ATOM   1546  O2*   C C 574      46.506  92.774  63.697  1.00 61.55
ATOM   1547  C1*   C C 574      45.683  94.747  62.738  1.00 44.94
ATOM   1548  N1    C C 574      46.130  95.955  63.407  1.00 38.13
ATOM   1549  C2    C C 574      47.395  96.398  63.119  1.00 33.23
ATOM   1550  O2    C C 574      48.029  95.811  62.234  1.00 35.58
ATOM   1551  N3    C C 574      47.896  97.451  63.782  1.00 31.16
ATOM   1552  C4    C C 574      47.146  98.079  64.692  1.00 31.00
ATOM   1553  N4    C C 574      47.680  99.117  65.328  1.00 28.27
ATOM   1554  C5    C C 574      45.815  97.669  64.980  1.00 33.38
ATOM   1555  C6    C C 574      45.348  96.609  64.314  1.00 34.71
ATOM   1556  P     C C 575      45.040  90.444  62.945  1.00 60.84
ATOM   1557  O1P   C C 575      45.525  90.738  64.319  1.00 70.26
ATOM   1558  O2P   C C 575      45.937  89.747  61.988  1.00 52.48
ATOM   1559  O5*   C C 575      43.735  89.566  63.111  1.00 64.58
ATOM   1560  C5*   C C 575      43.011  89.197  61.968  1.00 59.78
ATOM   1561  C4*   C C 575      43.200  87.737  61.728  1.00 63.22
ATOM   1562  O4*   C C 575      42.353  86.981  62.622  1.00 51.60
ATOM   1563  C3*   C C 575      42.821  87.300  60.332  1.00 58.46
ATOM   1564  O3*   C C 575      43.975  87.566  59.525  1.00 59.49
ATOM   1565  C2*   C C 575      42.465  85.824  60.544  1.00 59.63
ATOM   1566  O2*   C C 575      43.573  84.945  60.574  1.00 49.73
ATOM   1567  C1*   C C 575      41.823  85.863  61.933  1.00 65.34
ATOM   1568  N1    C C 575      40.363  86.006  61.913  1.00 65.39
ATOM   1569  C2    C C 575      39.573  84.858  62.032  1.00 68.79
ATOM   1570  O2    C C 575      40.130  83.753  62.130  1.00 65.80
ATOM   1571  N3    C C 575      38.226  84.981  62.021  1.00 72.87
ATOM   1572  C4    C C 575      37.667  86.193  61.913  1.00 72.96
ATOM   1573  N4    C C 575      36.332  86.273  61.939  1.00 66.80
ATOM   1574  C5    C C 575      38.453  87.378  61.785  1.00 65.63
ATOM   1575  C6    C C 575      39.783  87.239  61.796  1.00 58.93
ATOM   1576  P     A C 576      43.855  87.641  57.925  1.00 53.05
ATOM   1577  O1P   A C 576      45.132  88.188  57.369  1.00 43.55
ATOM   1578  O2P   A C 576      42.572  88.333  57.636  1.00 45.54
ATOM   1579  O5*   A C 576      43.813  86.088  57.566  1.00 57.35
ATOM   1580  C5*   A C 576      43.275  85.624  56.364  1.00 59.71
ATOM   1581  C4*   A C 576      42.595  84.305  56.587  1.00 63.13
ATOM   1582  O4*   A C 576      41.968  84.280  57.899  1.00 58.96
ATOM   1583  C3*   A C 576      41.483  84.104  55.584  1.00 57.56
ATOM   1584  O3*   A C 576      42.121  83.620  54.398  1.00 56.76
ATOM   1585  C2*   A C 576      40.464  83.284  56.363  1.00 58.41
ATOM   1586  O2*   A C 576      40.751  81.906  56.374  1.00 59.35
ATOM   1587  C1*   A C 576      40.615  83.873  57.776  1.00 62.29
ATOM   1588  N9    A C 576      39.771  85.054  57.983  1.00 66.14
ATOM   1589  C8    A C 576      40.104  86.366  57.737  1.00 64.49
ATOM   1590  N7    A C 576      39.118  87.206  57.927  1.00 64.21
ATOM   1591  C5    A C 576      38.067  86.400  58.334  1.00 68.64
ATOM   1592  C6    A C 576      36.726  86.685  58.646  1.00 74.73
ATOM   1593  N6    A C 576      36.193  87.906  58.570  1.00 78.64
ATOM   1594  N1    A C 576      35.937  85.655  59.032  1.00 77.00
ATOM   1595  C2    A C 576      36.470  84.425  59.079  1.00 76.05
ATOM   1596  N3    A C 576      37.712  84.029  58.792  1.00 74.00
ATOM   1597  C4    A C 576      38.467  85.076  58.416  1.00 70.10

  2. Исследование вторичной структуры

    С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями (файл 2dxi_old.out).
    В соответствии с полученными данными
    акцепторный стебель состоит из участка 501-507 и комплементарного ему участка 566-572.
    Т-стебель - из участка 549-553 и комплементарного ему 561-565.
    D-стебель- из участка 510-513 и комплементарного ему 522-525.
    антикодоновый стебель - - из участка 539-543 и комплементарного ему 527-531.
    на рис.1 приведено изображение исследуемой тРНК, где акцепторный стебель выделен красным, Т-стебель - зеленым, D-стебель - синим, антикодоновый - оранжевым, а также выделен антикодон в антикодоновой петле

    Рис.1     		Скрипт для получения изображения:
    restrict none
    select rna
    backbone 40
    color black
    select 501-507:C or 566-572:C
    color red
    select 545-553:C or 561-565:C
    color green
    select 510-513:C or 522-525:C
    color skyblue
    select 539-543:C or 527-531:C
    color orange
    background gray
    select 534-536:C
    wireframe 70
    backbone off
    color cpk
    cpk 100
    select C534C.N1 or U535C.N1 or C536C.N1
    color black
    label %r%n

    Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 8 канонических и 4 неканонических пар оснований.

    рис.2
    Взаимодействие 555 урацила с 518 гуанином.

    также
    а)отсутствует вариабельная петля;
    b)отсутствует остаток тимидина в Т-петле;
    c)отсутствуют дигидроуридины в D-петле;

    антикодон CUC. номера нуклеотидов 534-536.

  3. Исследование третичной структуры

    1. из файла stacking.pdb мы видим, что наблюдается стекинг-взаимодействия между основаниями конца акцепторно стебля и Т-стебля AG/CG. (7-я структура),

    а также между антикодоновым и D-стеблем - AG/CG. (22-я структура)

    Впрочем в обоих случаях плотность перекрывания невелика.
    2. дополнительных водородных связи между D- и T-петлями:
    14   (0.007) C:.555_:[..U]Ux**+xG[..G]:.518_:C (0.008) - неканоническое
15   (0.006) C:.519_:[..G]Gx---xC[..C]:.556_:C (0.002) - каноническое
    на рисунке показано неканоническое взаимодействие U555 и G518:
    .

  4. Предсказание вторичной структуры тРНК пока не выполнено

    Приведите результаты выполнения задания 9: таблицу, рисунок, полученный с помощью mfold, не забудьте привести параметры использованных программ, а также краткие выводы. Желательно описать процедуру подбора параметров.
Владыкина 2008