bioinformática rna

Trabajando con RNA

“un buen análisis del RNA por computadora puede decir tanto como un proyecto de 1 millón

de dólares, porque es mas predecible que el DNA y las proteínas…”

Juan Ospina. Candidato a Magister en Ciencias en Biomedicina Molecular

juando12358@gmail.com

Predicción, modelación y diseño de la estructura secundaria del RNA.

• 70s se descubrió que el RNA tiene estructura 2D y 3D.

• Sigue leyes mucho mas simples que las proteínas.

• Apareamiento de Watson y Crick.

• Debe proteger sus bases de los solventes para que sea estable

RNA

Estructura secundaria

• Apareamiento de bases G-C y A-U forman las estructura secundaria del RNA.

• Las bases no apareadas forman un loop

• Tiene a adoptar estructura estable

• La estabilidad no depende completamente de G-C

• Apilamiento de las pb, y tamaño de los loops influyen en el plegamiento

Estructura terciaria

• Seudonudo: (knots) interacción entre loop y RNA.

• Interacción RNA con otros elementos químicos (iones, proteínas)

• No puede predecirse el efecto de las proteínas sobre la estructura 3D.

• El RNA se pliega sobre si mismo en la célula, pero esto no es cierto.

Mfold Algoritmo de Zuker permite predecir la estructura secundaria

energéticamente optima del RNA.

ES POSIBLE FORZAR MFOLD PARA REALIZAR APAREAMIENTOS QUE SÉ SON CORRECTOS NO ES POSIBLE FORZAR A MFOLD PARA REALIZAR SEUDONUDOS

USO DE MFOLD

1. Buscar secuencia

Interpretación de los resultados La estructura correcta, depende del modelo de energía correcto.

Si el modelo es equivocado la estructura es equivocada también.

Energía dot plot. Vista individual de las estructuras Comparación del plegamiento dot plot. (fenómeno de

covariación)

Energía dot plot Comparación plegamientos dot plot

Forzar interacciones en mfold

Si se tienen datos experimentales y se conoce

que se produce un apareamiento de bases en la

secuencia del RNA, puede introducir esta información en

mfold.

Búsqueda de secuencias de RNA en bases de datos y genomas

• Codificante (maquinaria ribosomal)• No codificante (se usa directamente)

Cortos, poco conservados Estructura 2ria

Encontrar tRNAs en el genoma• Ensamblaje de proteínas, importancia RNA no codificantes. • Difíciles de localizar en el genoma• Requieren bases de datos mas sofisticadas que el BLAST.

Servidor de la universidad de Washington en san Luisselab.janelia.org/tRNAscan-SE/.

PatScan

Permite buscar en bases de datos patrones que describan la estructura secundaria del RNA.

• Búsqueda exhaustiva, requiere dejar email y los resultados llegan en un par de horas.

• RNAmot : requiere descarga • www.esil.univ-mrs.fr/~dgaut/download/.

miRNAs y siRNAs• Descubrimiento de RNAi en células eucariotas• Pequeños, no codificantes• Interfieren con RNA codificante • Inhibe la expresión del gen correspondiente• Es mas difícil encontrarlos en el genoma que las proteínas.

• siRNAs doble cadena• miRNAs cadena sencilla

No se conoce la cantidad en el genoma humano

Potencial herramienta médica

miR-132 se une a BDNF (factor neurotrópico derivado de cerebro) y produce daño neurológico

ENCONTRAR RNAS PARA TRABAJAR GRATIS A TRAVÉS DE INTERNET.

RNA ribosomal

Estudios de evolución

16S RNA Acinetobacter baumannii

rdp.cme.msu.edu

RNAs no codificantes

Poco encontrados en las bases de datos

RNA en general

Paginas web correspondientes a cada necesidad