Κατεύθυνση Βιοπληροφορική
Πληροφορική

2017-03-21

2017

Κακουλίδης Παναγιώτης

Άρτεμις Χατζηγεωργίου, Καθηγήτρια, Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Development of a pipeline for secondary and tertiary structural analysis of human miRNA targeting

Αγγλικά
Ελληνικά

Ανάπτυξη λογισμικού για την δευτεροταγή και τριτοταγή δομική ανάλυση της στόχευσης των μικρών ριβονουκλεϊκών οξέων στον άνθρωπο

Οι περισσότερες μελέτες που αφορούν στην ανίχνευση στόχων των μικρών
ριβονουκλεϊκών οξέων (microRNAs/miRNAs), δε λαμβάνουν υπόψη τις τριτοταγείς
δομές των ριβονουκλεϊκών οξέων (RNAs) και της πρωτεΐνης Αργοναύτης 2 (Ago 2). Το
Target3D αναπτύχθηκε υπό το πρίσμα των εξελίξεων στο αναδυόμενο πεδίο της
πρόβλεψης των τρισδιάστατων δομών των ριβονουκλεϊκών οξέων σε συνάρτηση με την
αυξημένη διαθεσιμότητα κρυσταλλικών δομών υψηλής ποιότητας των συμπλεγμάτων
πρωτεΐνης AGO2 και των RNAs. Αυτή η ομοχειρία παράγει δομική πληροφορία από τις
αλληλουχίες των RNAs στα αλληλεπιδρώντα miRNA-mRNA. Αναγνωρίζει μοτίβα
δευτεροταγούς δομής σε δύο RNA διακριτά τμήματα: ένα τμήμα του αγγελιαφόρου RNA
(mRNA) που περιλαμβάνει τα στοιχεία αναγνώρισης του miRNA (MREs) και το
αντίστοιχο τμήμα του miRNA που αλληλεπιδρά. Ακόμη, παράγεται ένα τρισδιάστατο
δομικό μοντέλο για το τμήμα του mRNA μέσω προσομοίωσης και μοντελοποίησης με
δομές ομολόγων. Αποτελεί μια αναπαράσταση της περιοχής των MREs όταν δεν έχει
προσδεθεί το miRNA στο mRNA. Ένα τμήμα που αναπαριστά την περιοχή σε
κατάσταση πρόσδεσης λαμβάνεται από ένα μοντέλο δομής του τριμερούς
συμπλέγματος (AGO2-miRNA-mRNA) που έχει προκύψει πειραματικά, το οποίο
χρησιμοποιείται σαν βασική δομή αναφοράς. Το λογισμικό συγκρίνει δομικά τα τμήματα
που αναφέρονται στις δύο διαφορετικές καταστάσεις (πρόσδεσης και ελευθερίας) με μια
προσαρμοσμένη έκδοση της μετρικής TM-Score. Η προαναφερθείσα δομή αναφοράς
εμπεριέχεται στο λογισμικό και έχει περάσει διάφορα στάδια βελτιστοποίησης ενώ
τροποποιείται σε κάθε εκτέλεση ώστε να ταιριάζει με τις εκάστοτε αλληλουχίες RNA
προς μελέτη. Μέρος της τροποποίησης είναι η ελαχιστοποίηση της ενέργειας με
παραμέτρους προσομοίωσης που προσαρμόστηκαν ειδικά για το αντικείμενο της
ανάλυσης του λογισμικού. Η τελική μορφή της δομής αυτής είναι κατάλληλη για
περαιτέρω ανάλυση Μοριακής Δυναμικής και οπτικοποίηση. Επίσης, το λογισμικό
αναγνωρίζει τις διαμοριακές και διατομικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ της πρωτεΐνης AGO 2, του οδηγού miRNA και του στόχου mRNA.

Επιστήμες Υγείας

microRNA, στόχοι miRNA, δευτεροταγής δομή, τριτοταγής δομή, Αλληλούχιση, Μοριακή Δυναμική, Αργοναύτης 2, mRNA, μοτίβα RNA, δομική ομοιότητα, μοριακή διασύνδεση, ελαχιστοποίηση ενέργειας δομής

Ναι

7

Ναι

260

100

Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.

https://pergamos.lib.uoa.gr/uoa/dl/object/1387544