ISMB読み会2016
- 4. Science, 2016 Jan.
• RNA loop structure, m6A, IRES
• 10%のmRNAがcap非依存の翻訳を受ける
• 5’UTR and 3’UTRどちらにもエンリッチ
- 5. RNA folding
• 配列→構造
• 相補的な塩基のpairingにより安定化
• A-U, G-C, G-U
• ΔG of GC/CG stacking is
• 3.4kcal/mol - ATP hydrolysis 7kcal/mol
• 最安定(MFE)構造を予測
Hairpin
Internal
Multi
A
Exterior
Bulge
…((…))…
Example
- 6. RNA “inverse” folding
• 構造 → 配列
• 特定のMFE構造を取る配列をデザインする
• RNA合成の分野で重要
• ターゲット:数十から数百nt 程度のアプタマー、リボスイッチ
• ナイーブにやるとだいたい計算は激重
• 配列を作る → MFE構造予測 O(N^3) → 配列を作る…の繰り返し
• シュードノット以上の複雑な構造のMFEはNP完全なので大体は無視
- 7. 既存ソフトウェア
温度依存で2構造を取る
• Switch Design (Flamm 2001) -
adaptive walk
• Frnakenstein (Lyngso 2012) -
genetic algorithm
• どちらも該当する中で探索をしな
がら最適配列を一つ出力する
初めて厳密解の列挙が可能なアルゴリ
ズムを作った
Inverse folding
• RNAinverse
• RNA-SSD
• INFO-RNA
• MODENA (made in Japan!)
• NUPACK-DESIGN (Caltech)
• Inv (China)
• RNAifold
- 9. 1,2: bp and up
0: bp and bp
4,6: bp and paired i
5,6: bp and paired j
7: closing bp
- 15. IRES活性の実験的検証方法
• Luc/CAT
• 35S labelled Luciferase polypeptide
• chloramphenicol acetyl transferase polypeptide
• SDS-PAGE → Densitometerで発現量の比を取る
CAT 5’UTR Luciferase Cap
- 18. 短 (N<130nt) 30min Supplementary
全体的な列挙数はRNAiFold2T
解けた総数はあまり変わらず
結果 thermoregulatorの列挙
- 19. 長 (N>130nt) 60min Supplementary
結果 thermoregulatorの列挙
全体的な列挙数はRNAiFold2T
解けた総数はSDが若干上回る