Engenharia de Dobramento de RNA 3D
Este notebook Kaggle documenta a modelagem tridimensional de sequências de RNA, utilizando técnicas de geometria helicoidal e análise genômica comparativa para prever estruturas nativas de ribozimas e vírus.
Descrições Relevantes do Dataset
Abaixo estão os alvos moleculares extraídos do arquivo test_sequences.csv, categorizados por função e origem:
| Target ID | Descrição Geonômica / Estrutural |
|---|---|
| R1107 | CPEB3 Ribozyme (Human): Ribozima similar ao HDV humano presente no gene CPEB3. |
| R1108 | CPEB3 Ribozyme (Chimpanzee): Variante do primata da ribozima CPEB3. |
| R1116 | Cloverleaf RNA (Poliovirus): Estrutura em folha de trevo do Poliovírus tipo 1 Mahoney. |
| R1117v2 | PreQ1 Riboswitch: Interruptor genético de classe I tipo III de K. pneumoniae. |
| R1126 | Traptamer (Synthetic): Origami de RNA de 3 hélices projetado sinteticamente. |
| R1128 | 6WJ: Triângulo de cruzamento paranêmico de fita simples. |
| R1138 | 6HBC-Young: Feixe de 6 hélices de RNA com conformação "jovem" (co-transcricional). |
| R1149 | SARS-CoV-2 SL5: Stem-loop 5 proximal da extremidade 5' do genoma do COVID-19. |
| R1156 | BtCoV-HKU5 SL5: Stem-loop 5 de coronavírus de morcego (conformaçao 1). |
| R1189 | A-6B Complex: RNA RsmZ em complexo com 6 proteínas RsmA (Pseudomonas). |
Dossiê SARS-CoV-2 (COVID-19)
O Alvo R1149: Stem-Loop 5 (SL5)
O SL5 é uma estrutura crítica localizada no 5' UTR (Região Não Traduzida) do genoma do SARS-CoV-2. Ele atua como um sinal de empacotamento viral e contém sub-estruturas (SL5a, SL5b, SL5c) que são alvos para terapias baseadas em RNA.
Origem: Evolução zoonótica a partir de coronavírus de morcegos (BtCoV-HKU5), com adaptações estruturais no SL5 que aumentaram a afinidade com ribossomos humanos.Interação com o RNA Hospedeiro
O vírus utiliza o SL5 para sequestrar a maquinaria celular do hospedeiro humano:
- Tradução Preferencial: O dobramento 3D do SL5 permite que o RNA viral seja traduzido mais rapidamente que o RNA mensageiro humano.
- Evasão Imune: A estrutura esconde as extremidades do RNA, evitando a detecção por sensores celulares de RNA exógeno (como RIG-I).
- Sequestro de Proteínas: Conforme visto nos alvos R1189/R1190, o RNA viral compete com RNAs reguladores do hospedeiro por proteínas de ligação (RBPs), desregulando o ciclo celular humano.
Visualização Dupla Hélice Interativa (Vértices 3D)
Esta renderização simula a estrutura secundária e terciária do SARS-CoV-2 SL5. A cor azul representa a fita principal e a cor vermelha a fita complementar gerada por emparelhamento de bases.
Geometria: Vértices Dinâmicos
Alvo: SARS-CoV-2 R1149
Controle: Arraste para girar | Scroll para Zoom
Setup & Repositório
Para replicar estas análises estruturais e gerar as coordenadas 3D localmente, você pode baixar o script de processamento Python completo.
Download do script de predição estrutural (v1.0.4)
DOWNLOAD PYTHON SCRIPT (.ZIP)