Третичные структуры транспортных РНК

Эта статья — часть материалов: лаборатории Биоинформатика, RNAFoldingAI

Общие сведения

Участие в синтезе белка (трансляции)

В клетке имеется такое количество разных тРНК, сколько кодонов, шифрующих аминокислоты. У каждой тРНК имеется последовательность трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в мРНК — антикодон. Специальный фермент - кодаза опознает тРНК и присоединяет к "черешку листа" аминокислоту - и именно ту, которая кодируется триплетом, комплементарным антикодону. На образование ковалентной связи между тРНК и аминокислотой затрачивается энергия одной молекулы АТФ.

Когда тРНК поступает на рибосому и антикодон узнает свой кодон мРНК, аминокислота должна оторваться от тРНК. Ha рибосоме имеется два участка для связывания двух молекул тРНК. В один из этих участков, называемый акцепторным, поступает тРНК с аминокислотой и присоединяется к своему кодону. Эта аминокислота присоединяет к себе (акцептирует) растущую цепь белка, между ними образуется пептидная связь. тРНК, к которой теперь присоединен растущий белок, перемещается вместе с кодоном информационной РНК в донорный участок рибосомы . В освободившийся акцепторный участок приходит новая тРНК, связанная с аминокислотой, которая шифруется очередным кодоном. Из донорного участка сюда вновь переносится оторвавшаяся полипептидная цепь и удлиняется еще на одно звено. Аминокислоты в растущей цепи соединены в той последовательности, в которой расположены шифрующие их кодоны в мРНК.

Когда на рибосоме оказывается один из трех триплетов (УАА, УАГ, УГА), являющихся знаками препинания между генами, ни одна т-РНК не может занять место в акцепторном участке. Дело в том, что не существует антикодонов, комплементарных нуклеотидам "знаков препинания". Оторвавшейся в донорном участке полипептидной цепи не к чему присоединиться в акцепторном участке, и она покидает рибосому. Синтез белка завершен.

тРНК Phe организма Escherichia coli

Phe tRNA - переносит Фенилаланин

Последовательность gcgcggauagcucagucgguagagcaggggauugaaaauccccguguccuugguucgauuccgaguccgcgcacca

T-петля

Последовательность gcucagucgguagagc

водородные связи:

13 22
12 23
11 24
10 25

A-петля

Последовательность ggggauugaaaaucccc

водородные связи:

31 39
30 40
29 41
28 42
27 43

D-петля

Последовательность cuugguucgauuccgag

водородные связи:
u54-a58 (обратная хугстиновская)

O2 = 2H6-N6

N3-H3 = N7

стандартные:

53 61
52 62
51 63
50 64
49 65

Верхняя петля

водородные связи:

7 66
6 67
5 68
4 69
3 70
2 71
1 72

Межспиральные связи

Для дрожевой tRNA_Phe (на основании стр. 359 Zenger)

Контакты между A-T петлями

c25-g10 = g44 (замена g10-c25-g45)
N7 = 2H2-N2
u12-a23 = a9 (совпадает)
N6-2H6 = N7

N7 = 2H6-N6
u8-a14 (найдена в образце, объясняет резкий поворот цепи)(обратная хугстиновская)
O2 = 2H6-N6

N3-H3 = N7
c13-g22 = g46 (совпадает)
O6 = 2H2-N2

N7 = H1-N1
g15-c48 (обратная уотсон-криковская) (совпадает)
N1-H1 = O2

N2-2H2 = N3

Контакты между T-D петлями

g18-u55

N2-2H2 = O2

Стэкинг

25-26-27
54-53
58-61
59-48
59-60

не учитываем

g26-a44 - не совпадает (a26-g44) слишком большое расхождение
g10-c25-g45 - не совпадает (g10-c25-u45) слишком большое расхождение - вместо g10-c25-g44
g4-u69 - не совпадает (есть стандартная c4-g69)

tRNA Phe from Escherichia coli

См. также