भाग संख्या ६। मल्टीस्पिरल आरएनए के तह का परिचय

इसलिए, पिछले भागों में, हमने यह पता लगाया कि आरएनए हेलीकॉप्टर को मोड़ना कितना सरल है। अब हमें यह समझना होगा कि आरएनए पूरी तरह से कैसे मोड़ता है। एक उदाहरण के रूप में हमने जो RNA लिया उसमें तीन हेलिकॉप्टर हैं। उनमें से दो एल 1 और एल 2 स्वतंत्र रूप से ढह सकते हैं। लेकिन तीसरी समस्या के साथ। इस तीसरे में आरएनए के छोर होते हैं, और जब इसे मोड़ दिया जाता है, तो हमारे मुड़े हुए सर्पिल एल 1 और एल 2 स्थानांतरित होने लगते हैं। सबसे पहले, वे एक दूसरे के साथ हस्तक्षेप करते हैं, और इसलिए तीसरे सर्पिल की तह। दूसरे, लगभग एक दर्जन अलग-अलग छद्म-सममितीय संरचनाओं का निर्माण संभव है - आरएनए के तह छोरों के संबंध में एल 1, एल 2 हेलिकॉप्टर को अलग तरीके से व्यवस्थित किया जा सकता है।

यहां हम यह पता लगाने की कोशिश करेंगे कि इन समस्याओं को कैसे हल किया जाए।



चलो फिर से ड्राइंग दोहराएं



जैसा कि मैंने टिप्पणियों में अंतिम भाग में लिखा था, यह क्राइसेंथेमम क्लोरोटिक मटैलिक वाइरोइड विरोइड राइबोजाइम (NC_003540) है। केवल इसका प्राथमिक अनुक्रम प्राप्त किया गया है, लेकिन अभी तक कोई तृतीयक अनुक्रम नहीं है। लेकिन हम इसे सिलिको में कंप्यूटर मॉडल में लाने की कोशिश करेंगे।

माध्यमिक संरचना (न्यूक्लियोटाइड्स के बीच हाइड्रोजन बांड) को कई मौजूदा कार्यक्रमों द्वारा अच्छी तरह से भविष्यवाणी की जाती है, उदाहरण के लिए, यहां । लेकिन क्या महत्वपूर्ण है! वे केवल हेलीकॉप्टर के हाइड्रोजन बांड की भविष्यवाणी करते हैं। लेकिन तथ्य यह है कि सर्पिल को एक साथ रखने के लिए, अंतर- सर्पिल हाइड्रोजन बांड हैं।

उन्हें कैसे पहचानें? लेकिन हम जानते हैं कि राइबोजाइम की कुछ क्षेत्रों में एक करीबी (रूढ़िवादी) संरचना होती है। PDB डेटबैंक में पहले से ही एक ले लो। उदाहरण के लिए, उपग्रह तंबाकू के छल्लेदार वायरस हैमरहेड आरएनए ( 2QUS )

यह एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा प्राप्त किया गया था, और अफसोस कि हाइड्रोजन परमाणु नहीं हैं, और हाइड्रोजन बांड दिखाई नहीं देते हैं। लेकिन अगर आप अधिक विस्तार से देखते हैं (कुछ परमाणुओं के बीच की दूरी को मापते हैं), तो आप आसानी से पा सकते हैं कि ये हाइड्रोजन बांड कहां होना चाहिए। हमें मानक वाले में कोई दिलचस्पी नहीं है, इसलिए हम उन लोगों की तलाश कर रहे हैं जो सर्पिल और अन्य गैर-मानक वाले को एक साथ खींचते हैं। और हम पाते हैं।

वे न्यूक्लियोटाइड्स a46-u19, a46-u24, c32-g37 के बीच हैं।

खैर, लेकिन न्यूक्लियोटाइड के कौन से जोड़े हमारे लिए ब्याज की राइबोजाइम में मेल करते हैं (NC_003540)?

यहां यह तथाकथित करना आवश्यक है संरेखण । दो प्राथमिक क्रम हैं:

1. (NC_003540) एग्गैगुग्स्कैक्कुगुकगुकगुकुगुकुगौगौगैगैकैगैगुकैगैसैकु
2. (PDQ में 2QUS) gggagcccugucaccggaugugcuuggggucugugaguccccugugguacaaaacagggcucccgaauu

और उन्हें संरेखित करना इतना तुच्छ नहीं है। फिर मैं उन विशेषज्ञों से पूछूंगा जो मुझे ऐसा करने के लिए पढ़ते हैं। और फिर हम परिणामों की तुलना करते हैं। मेरा तर्क है कि आधुनिक कार्यक्रम जो तुलना करते हैं, वे स्वचालित रूप से इसका सामना नहीं करते हैं। आइए इसकी जांच करें?


इसके अलावा मान लीजिए कि हमने हाइड्रोजन-बॉन्ड्स को जोड़ा है जो कि बनने के लिए है। और फिर अगली समस्या हमारी प्रतीक्षा करती है। और समस्या यह है कि हम उस परिकल्पना को मानते थे जिसके अनुसार पहले माध्यमिक संरचनाएं मुड़ी होती हैं और उसके बाद ही बाद की तह होती है (तथाकथित पदानुक्रमित मॉडल)। यह मॉडल गलत है, कम से कम कंप्यूटर गणना में इसका उपयोग करने के लिए।

क्यों? तथ्य यह है कि सर्पिल का गठन सख्ती से लूप की स्थिति को जोड़ता है (लूप में न्यूक्लियोटाइड्स की स्वतंत्रता बहुत कम हो जाती है)। कई अलग-अलग प्रकार के लूप हैं। हमारे देश में, जहां मानदंड केवल हेलिक्स के हाइड्रोजन बांड का गठन है, लूप लगभग यादृच्छिक है। और हमें सर्पिल एल 1 के लूप की आवश्यकता है जो लूप एल 2 के साथ सबसे अधिक निकटता से भरा हुआ है। यदि ऐसा नहीं होता है, तो हम अंतर-सर्पिल बांड नहीं बनाएंगे जो हमें चाहिए। हाइड्रोजन बांड के गठन के लिए बस सही परमाणु पर्याप्त रूप से करीब नहीं आ पाएंगे - पहले से ही बंद सर्पिल हस्तक्षेप करेंगे।

लेकिन यह सभी मुश्किलें नहीं हैं। टिप्पणियों में अंतिम भाग में, मैंने दिखाया कि हेलिकॉप्टरों के बीच हाइड्रोजन बांड गलत साइड पर कैसे आ सकते हैं, लेकिन दूसरी तरफ, और सब कुछ ठीक हो जाएगा। केवल L3 सर्पिल तब नहीं बन सकता है।

लेकिन सर्पिल एल 1 और एल 2 को दाईं ओर एक साथ फिट होने में क्या लगता है? यह पता चला है कि हर कोई हाइड्रोजन बांड को हल नहीं कर सकता है। तथाकथित इंटरेक्शन स्टैकिंग । लेकिन अगर हम सभी न्यूक्लियोटाइड के बीच इन इंटरैक्शन को ध्यान में रखते हैं, तो हम बहुत अधिक समय व्यतीत करेंगे।

इसके अतिरिक्त, मुझे स्टैकिंग इंटरैक्शन का पर्याप्त सटीक गणितीय विवरण नहीं मिला (जिस तरह से मैंने हाइड्रोजन बांड का वर्णन किया है)। क्या कोई मुझे बता सकता है?

किसी भी मामले में, हम तह के लिए बातचीत को महत्वपूर्ण पाते हैं, और फिर हमारे सर्पिल दाईं ओर से एक-दूसरे के पास आते हैं।

खैर, यह पूरी तकनीक है। इसके बाद ही अभ्यास करें।

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