Выпуск 415
Лаборатория Наномир
Когда реальность открывает тайны,
уходят в тень и меркнут чудеса ...
Опытное производство для шлифовки рубиновых шариков
Видео: https://yadi.sk/i/Kh48OaVZcjLT3
Skype:
[10:14:41] Кушелев Александр Юрьевич: Копия рассылки с вырезанной рекламой и восстановленными картинками: http://nanoworld88.narod.ru/data/index.htm
[17:05:40] Кушелев Александр Юрьевич: Процесс шлифовки рубиновых шарков на станке стартовал: https://yadi.sk/i/L26QatAncjtXP
[17:05:58] Кушелев Александр Юрьевич (инвестору С): Благодаря Вам удалось заказать стёкла для шлифовки шариков на станке
[17:23:58] Инвестор С: при таких ценах
В качестве дополнительного груза используется сковородка
Первая партия рубиновых шариков из Китая доработана. Все шарики, которые имели размер больше 8.035, стали иметь диаметр 8.035 мм с асферичностью меньше микрона. Те, что были меньше, ещё предстоит дошлифовать...
Инвесторы планируют заказать 10 000 рубиновых шариков диаметром 5 мм. Эти шарики у китайцев особенно точно получаются. Из 10 000 шариков можно будет собрать 2000 источников энергии по 5 кВт.
[17:25:21] Инвестор С: подбирают f?
[17:29:06] Кушелев Александр Юрьевич: Это другой камень. Фото яйца у истока озера Рица мне не удалось достать. Мне о нём местный абхазец рассказывал. Он его сфотографировал на мобильник, но фотка не сохранилась.
[17:35:25] Инвестор С: а фото этого из какого места?
[17:42:25] Кушелев Александр Юрьевич: А здесь уже по полной программе: http://nanoworld88.narod.ru/data/174.htm
Африканский крест, вписанный в ... яйцо?!
Здесь интересны не только бусы, но и необычый крестик на лбу...
Из 4 одинаковых элементов резонансной системы изменены две. Причём увеличены в разной степени. На первом этапе крест в круге превращается в вытянутый крст в эллипсе или овале. На втором этапе овал превращается в яйцис (сечение яйца вдоль большой полуоси). На каждом этапе преобразования формы мощность резонансной системы увеличивается. Кроме того, после превращения овала (эллипса) в яйцис, источник энергии превращается в двигатель. В этом плане интересно прследить, как двигатель-крестояйцис превратится в фигуру вращения, т.е. в более мощный двигатель-яйцо.
Мобильный измерительный СВЧ-генератор
Материал с форума лаборатории Наномир:
diprospan:
Кушелев: Огромное спасибо! Это как раз то, что нужно для исследования резонансных свойств мегалитических комплексов и их элементов!
Вам всегда удаётся найти очень важную для лаборатории Наномир информацию. Сейчас попробую заказать этот гаджет, который позволит донести измерительную аппаратуру в горы без верблюдов и лошадей
Чего не хватает для светлого будущего человечества?
Skype, 2014-11-19:
[4:32:56] Кушелев Александр Юрьевич: А стабилизатор как раз Золдракс сейчас и делает.
Источник
энергии на подошве может питать двигатель, аналогичный платформе Кришны:
Сапоги-скороходы, точнее скоролёты с орнаментом источника энергии, включающим такие элементы, как свастика...
Кирпичный
завод в окрестностях города Бхактапур
Источник энергии имеет вид барельефной свастики, расположенной в диэлектрическом барельефном экране.
Свастику или другой барельефный резонатор со временем перестают изображать, но
барельефные экраны ещё некоторое время остаются:
Так будут выглядеть барельефные орнаменты источников энергии во включенном состоянии:
Измерительная рулетка Кришны
"Кришна ворует масло", - так называется эта картина.
Обратите внимание на чередование цветных бусин. Мы видим изображение точной рулетки с цветовым кодом.
Марья-искусница вышивает QR-код лаборатории Наномир
Пока один станок шлифует китайские рубиновые шарики, я собрал ещё один станок для изготовления источника энергии с QR-кодом лаборатории Наномир.
Видео: https://yadi.sk/i/D6sJx4a4cmLu7
Пока делаю модель из стеклянных шариков, т.к. сапфировых и рубиновых в нужном количестве ещё нет. Нужно заказывать в Китае.
На этом светлые бусинки закончились. Чуть-чуть не хватило.
Модель рубинового/сапфирового источника энергии с QR-кодом лаборатори Наномир удалось закончить с ипользованием бусин других цветов.
QR-код распознаётся декодером: http://zxing.org/w/decode.jspx
QR-код распознаётся декодером: http://zxing.org/w/decode.jspx
На таком фоне декодер из инета не может распознать QR-код, но гаджеты типа айфона или андроида смогут.
А в таком варианте QR-код не распознает ни один гаджет
Кодирование вторичной структуры и структурного шаблона белка в геноме эукариот
Соколик Виктория Васильевна
Виктория Соколик: На III международной научно-практической конференции: «Современная биология: актуальные вопросы» 14-15.11.2014 город Санкт-Петербург, Россия была опубликована моя статья по пикотехнологии. Таким нехитрым способом пытаюсь достучаться до сознания ученых в этой области.
Всем фанатам Александра Юрьевича настоятельно рекомендую присмотреться к списку литературы, в котором я ссылаюсь и на его раннюю работу (№4) и на нашу совместную публикацию (№14))).
КОДИРОВАНИЕ ВТОРИЧНОЙ СТРУКТУРЫ И СТРУКТУРНОГО ШАБЛОНА БЕЛКА В ГЕНОМЕ ЭУКАРИОТ
Соколик Виктория Васильевна
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
ГУ «Институт неврологии, психиатрии и наркологии НАМН Украины»,
г. Харьков
ENCODING OF SECOND STRUCTURE AND STRUCTURAL TEMPLATE OF PROTEIN IN EUKARIOTIC GENOME
Sokolik Victoria
Candidate of Science, principal research fellow
SI “Institute of neurology, psychiatry and narcology of the NAMS Ukraine”
Kharkov
АННОТАЦИЯ
Цель. Обосновать кодирование вторичной структуры и её топологии в структурном шаблоне белка в геноме эукариот. Методы. Анализировали вторичную структуру 100 белков эукариот (PDB). Оценивали частоту встречаемости кодонов XYC/G, XYА, XYТ и их кластеров в нуклеотидных последовательностях, детерминирующих спирали, β-тяжи, повороты и неструктурированные фрагменты белков. Результаты обрабатывали статистически. Результаты. Установили, что правая спираль кодируется (XYC/G)n, n3, повороты – (XYA)n, n3, β-тяжи – XYT. Вывод. В геноме эукариот содержится информация о структуре белков.
ABSTRACT
Background. Substantiate the encoding of the secondary structure and its topology in the structural template of protein in eukaryotic genome. Methods. Analyzed a secondary structure of 100 eukaryotic proteins (PDB). Evaluated the frequency of codons XYC/G, XYA, XYT and their clusters in nucleotide sequences, which determine the helix, β-strands, turns and unstructured protein fragments. The results were treated statistically. Result. Found that the right helix encoded (XYC/G)n, n3, turns – (XYA) n, n3, β-strands – XYT. Conclusion. In eukaryotic genome contains information about the structure of proteins.
Ключевые слова: вторичная структура; структурный шаблон белка; генетический код.
Keywords: second structure; structural template of protein; genetic code.
В настоящее время одним из алгоритмов моделирования пространственной структуры белка in silico, который исходит из его аминокислотной последовательности, является способ построение модели по гомологии на основе общего структурного шаблона гомологичных белков [1-3]. Десять лет назад Кушелевым А.Ю. была сформулирована идея кодирования пространственной структуры белка [4], которая в абстрактном виде звучала ещё в первых работах Gamow G. [5]. Дальнейшая разработка проблемы привела Соколик В.В. к гипотезе о том, что в ходе трансляции на рибосоме синтезируется не только аминокислотная цепочка, как считали ранее [6-7], и не полностью спирализованный полипептид, как недавно предположил Спирин А.С. [8], а индивидуальный структурный шаблон белка со специфичной топологией вторичной структуры [9-12]. При этом информация третьего нуклеотида детерминирует реализацию элементов вторичной структуры в структурном шаблоне белка (табл. 1) с помощью пула изоакцепторных тРНК для синонимичных кодонов [13]. Механизм такой реализации состоит в декодировании, формировании и фиксировании в полипептидном каркасе синтезируемого белка ротамеров пептидной связи R, L и 0, которые различаются между собой углом поворота θ, кратным 120о (рис. 1). Крайне важно понимать, что ротамер пептидной связи реализуется в процессе матричного синтеза белка в рибосоме и дальнейшее вращение по уже образовавшейся полуторной пептидной связи становиться невозможным. Поэтому с рибосомы сходят совершенно индивидуальные, но, в тоже время, идентичные между собой, молекулы структурных шаблонов синтезируемого белка, состоящие из последовательности ротамеров пептидной связи между аминокислотными остатками, в соответствие с информацией, содержащейся в его гене.
Таким образом, цель исследования состояла в обосновании кодирования в геноме вторичной структуры и её топологии в структурном шаблоне белка.
Дизайн исследования. Проанализировали случайную выборку из 100 белков эукариот, для которых в базе данных PDB представлены схемы вторичной структуры. Оценивали абсолютную и относительную частоту встречаемости кодонов вида XYC/G, XYА, XYТ и их кластеров (XYC/G)n, (XYА)n, (XYТ)n, n3, в нуклеотидных последовательностях, детерминирующих спирали, β-тяжи, повороты и неструктурированные мотивы белков. Результаты обрабатывали статистически: t-критерий Стьюдента использовали для анализа производных показателей (абсолютная и относительная частота), убедившись в нормальности распределения; P-тест Фишера и четырехпольные таблицы – для выявления статистической зависимости между конформерами и разновидностями кодонов и/или их кластеров: χ2 ˃ χ2крит (3,8). Различие считали статистически значимым при p 0,05, тенденция к значимым отличиям при p 0,10.
Результаты. Установили, что правая спираль кодируется кластерами кодонов (XYC/G)n, n3 (Р = 7.33·10-22, χ 2 = 42.62). Повороты детерминированы кластерами кодонов (XYA)n, n3 (Р = 2.18 · 10-3, χ2 = 6.95). Эти данные согласуются с выявленным достоверным превышением относительной частоты встречаемости кластеров (XYC/G)n, n3 и (XYA)n, n3 в областях генов, кодирующих спиральные фрагменты и повороты, соответственно (рис. 2). β-Тяжи менее жестко детерминированы кодонами XYT. Тест Фишера показал кодирование β-тяжей кодонами XYT или их кластерами (XYТ)n, n3: Р = 3.63·10-6 (χ 2 = 22.05) и Р = 3.43·10-2 (χ 2 = 4.56), соответственно, для изучаемого пула белков.
Для конформеров вторичной структуры белка характерна периодичность. Поэтому правая спираль в качестве структурного шаблона для правой α-, правой π- или правой 3/10 спиралей в белке кодируется последовательностью кодонов с С/G в третьей позиции (n 3), β-спираль (прототип β-тяжа) – кодонами с Т, а левая спираль (или её единичный виток – прототип поворота) – последовательностью кодонов с А в третьем положении триплета (n 3). Неструктурированные фрагменты белка кодируются чередованием кодонов с С, G, А и Т в третьей позиции кодонов, что обусловливает отсутствие периодичности [14].
Таблица 1 легла в основу алгоритма авторской программы Молекулярный конструктор (МС), которая декодирует нуклеотидную последовательность с созданием координатного файла и визуализацией индивидуального структурного шаблона белка в качестве основы для дальнейших исследований методами молекулярной динамики.
Данный механизм кодирования и трансляции генетической информации является эволюционно новым. Его формирование у эукариот было обусловлено необходимостью синтеза больших и сложных белков в виде структурных шаблонов, максимально приближенных к функциональным конформациям этих белков, чтобы фолдинг имел наибольшие скорость и КПД. У прокариот и органелл эукариот (митохондрии, хлоропласты) третий нуклеотид кодонов в генах небольших полипептидов ещё не является информационным, поэтому на нём и наблюдается воблирование по описанному Crick F. механизму [15]. Это обусловлено отсутствием пула изоакцепторных тРНК со специфически модифицированными нуклеотидами в первом положении антикодона и нередко отсутствием филогенетически более молодых областей в структуре тРНК [16], т.е. недоразвитием звена, реализующего информацию третьего нуклеотида.
Анализ пространственной структуры семейств изоакцепторных тРНК с синонимичными кодонами позволил автору предложить гипотезу о перекодировании информации третьего нуклеотида кодонов в соответствующий ротамер пептидной связи непосредственно самой 3D-структурой тРНК, а точнее углом поворота акцепторного стебля вокруг своей оси. Модификации первого нуклеотида антикодонов тРНК лишь способствуют точности считывания этой информации и однозначности взаимодействия с мРНК в рибосоме [13-14].
В последнее время догма о несущественной роли третьего нуклеотида кодонов для синтеза белка была опровергнута результатами экспериментов по синонимическому мутагенезу. В частности было показано, что даже единственная синонимическая замена кодона может иметь значительное влияние на уровень экспрессии генов, фолдинг белков и на пространственную структуру последних [17-18]. Поэтому синонимичные кодоны (отличающиеся нуклеотидом в третьем положении триплета, но кодирующие одну и ту же аминокислоту) не являются взаимозаменяемыми, даже если они неразличимы в отношении аминокислот [19]. Всё чаще высказывается мнение, что избыточность генетического кода сформировалась как способ сохранения структурной информации о белках в кодирующих их нуклеотидных последовательностях [20]. Однако боль-шинство исследователей отмечают, прежде всего, связь частоты использования синонимичных кодонов со скоростью процесса матричного синтеза белка, полагая, что низкочастотные «медленные» кодоны в кодирующей нуклеотидной последовательности обеспечивают генетическую инструкцию, которая регулирует скорость синтеза белка, чтобы позволить растущей полипептидной цепи сформировать вторичную и третичную структуры [20-23]. Результаты данной работы, напротив, демонстрируют наличие в генах белков не только временных, а и пространственных инструкций для однозначного матричного синтеза уникальных структурных шаблонов белков.
Вывод. В геноме эукариот содержится информация о структуре белков.
Список литературы
1. Zhang Y. 2008. Progress and challenges in protein structure prediction. Curr Opin Struct Biol 18 (3): 342–348.
2. Nayeem A., Sitkoff D., Krystek S. Jr. 2006. A comparative study of available software for high-accuracy homology modeling: From sequence alignments to structural models. Protein Sci 15: 808–824.
3. Sivasubramanian A., Sircar A., Chaudhury S., Gray J. J. 2009. Toward high-resolution homology modeling of antibody Fv regions and application to antibody–antigen docking. Proteins 74: 497–514.
4. Кушелев А.Ю., Полищук С.Е., Неделько Е.В. 2002. Построение масштабной модели структуры белка. Актуальные проблемы современной науки. 2: С. 236–243.
5. Gamow G. 1954. Possible Relation between Deoxyribonucleic Acid and Protein Structures. Nature 173: 318.
6. Crick F.H., Barnett L., Brenner S., Watts-Tobin R.J. 1961. General nature of the genetic code for proteins. Nature. 192: 1227-1232.
7. Азимов А. 2006. Генетический код. От теории эволюции до расшифровки ДНК. М.: Центрполиграф: 300.
8. Спирин А.С. 2011. Молекулярная биология: рибосомы и биосинтез белка. М.: «Академия»: 496.
9. Sokolik V.V. 2011. Protein is coded in genome and synthesized in ribosomes as a structural template of a rotameric version sequence of peptide bound configuration. МССМВ-11: 347–348.
10. Sokolik V.V. 2010. Modeling of the individual structural template of protein on determining it nucleotide sequences. BGRS\SB-2010: 275.
11. Соколик В.В. 2012. Предсказание пространственной структуры белка in silico на основе информации генома и геометрического алгоритма – альтернатива квантово-механическому подходу. Материалы Международной научной конференции «Математическое и компьютерное моделирование в биологии и химии. Перспективы развития»: С.155-158.
12. Соколик В.В. 2014. Никакой дополнительной информации, большей, чем та, что содержится в ДНК, для сворачивания белка не требуется. Ukr. Biochem. J. 86(5), Suppl. 1: 37-38.
13. Соколик В.В. 2011. Загадка изоакцепторных тРНК. II Всероссийская Интернет-Конф. «Актуальные проблемы биохимии и бионанотехнологии»: 11-15.
14. Кушелев А.Ю., Соколик В.В. 2012. Пикотехнология – новый подход в моделировании пространственной структуры белка. Заочная Междунар. научно-практическая конференция «Современная наука: тенденции развития»: 203-207.
15. Crick F.H.C. 1968. The Origin of the Genetic Code. J. Mol. Biol. 38: 367–379.
16. Maizels N., Weiner A.M. 1994. Phylogeny from function: Evidence from the molecular fossil record that tRNA originated in replication, not translation. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 91(15): 6729–6734.
17. Saunders R., Deane Ch.M. 2010. Synonymous codon usage influences the local protein structure observed. Nucleic Acids Res. 38: 6719–6728.
18. Plotkin J.B., Kudla G. 2011. Synonymous but not the same: the causes and consequences of codon bias. Nat. Rev. Genet. 12: 32–42.
19. Biro J.C. 2008. Correlation between nucleotide composition and folding energy of coding sequences with special attention to wobble bases. Theor. Biol. Med. Model. 5: 14.
20. Angov E. 2011. Codon usage: Nature's roadmap to expression and folding of proteins. Biotechnol J. 6: 650–659.
21. Marin M. 2008. Folding at the rhythm of the rare codon beat. Biotechnol. J. 3: 1047–1057.
22. Spencer P.S., Barral J.M. 2012. Genetic code redundancy and its influence on the encoded polypeptides. Computational and Structural Biotechnology J. 1: 1–8.
23. Grosjean H., de Crecy-Lagard V., Marck C. 2010. Deciphering synonymous codons in the three domains of life: co-evolution with specific tRNA modification enzymes. FEBS Lett. 584: 252–264.
|
|