¿Cómo predecir una estructura secundaria de ARNm con una secuencia grande?

Cuando uso algunos servidores web para predecir una estructura secundaria de ARNm, encuentro que siempre se requieren en una secuencia de tamaño pequeño. Si uso una secuencia larga y la corto en partes pequeñas, ¿cambian estas partes pequeñas la energía o los datos termodinámicos de la secuencia de origen al predecir? ¿Hay alguna forma efectiva de encontrar los sitios correctos al cortar la secuencia larga?

Yo pensaría que importaría. ¿Puede enumerar las herramientas que ha utilizado y sus limitaciones? ¿Has probado rna.urmc.rochester.edu/RNAstructureWeb/Servers/Predict1/… ?

Respuestas (1)

Sí, es posible que la estructura predicha al dividir la secuencia no represente la estructura real del ARN completo. Un caso hipotético simple sería el de un ARN cuya UTR 3' y 5' interactúan para provocar la circularización.

Me temo que no existe una regla clara para elegir las subsecuencias de modo que el ensamblaje de las estructuras secundarias individuales sea lo más cercano a la estructura real.

Podemos esperar que, con una mejor potencia computacional, se pueda superar la limitación en el tamaño de la secuencia para la predicción de la estructura secundaria.

Sin embargo, existen técnicas experimentales que utilizan secuenciación de ARN que pueden determinar la estructura secundaria real: SHAPE-seq (ver 2.0; Loughrey et al. 2014 ) y estructura-seq ( Ding et al. 2014 ). De hecho, Structure-seq intenta determinar las estructuras secundarias del ARN in vivo y, por lo tanto, puede ser una herramienta más poderosa.

Sin embargo, dijiste que estás trabajando con ARNm. Supongo que para los ARNm se pueden predecir las estructuras de las UTR y las CDS por separado. En realidad, depende de lo que le interese. El CDS generalmente no alberga ningún motivo estructural y cualquier estructura secundaria en el CDS generalmente se resuelve mediante la actividad helicasa de eIF4A. Sin embargo, las estructuras secundarias pueden ralentizar la tasa de elongación de la traducción ( Mao et al. 2010 , Gorochowski et al. 2015 ).


  1. Loughrey, D., Watters, KE, Settle, AH y Lucks, JB (2014). SHAPE-Seq 2.0: optimización sistemática y extensión del sondeo químico de alto rendimiento de la estructura secundaria del ARN con secuenciación de próxima generación . Investigación de ácidos nucleicos , 42(21) e165.

  2. Ding, Y., Tang, Y., Kwok, CK, Zhang, Y., Bevilacqua, PC y Assmann, SM (2014). El perfil del genoma completo in vivo de la estructura secundaria del ARN revela características reguladoras novedosas . Naturaleza , 505(7485), 696-700.

  3. Mao, Y., Liu, H., Liu, Y. y Tao, S. (2014). Descifrar las reglas por las cuales la dinámica de la estructura secundaria del ARNm afecta la eficiencia de la traducción en Saccharomyces cerevisiae . Investigación de ácidos nucleicos , 42(8), 4813-4822.

  4. Gorochowski, TE, Ignatova, Z., Bovenberg, RA y Roubos, JA (2015). Las compensaciones entre la abundancia de ARNt y la estructura secundaria del ARNm respaldan la suavización de la tasa de elongación de la traducción . Investigación de ácidos nucleicos , gkv199.