RNA falten

Wie sagt man die Sekundärstruktureiner RNA-Sequenz voraus? Am ein-fachsten mit Hilfe der Web-Site vonMichael Zuker! Sie ist der RNA gewid-met und insbesondere der Vorhersageder Sekundärstruktur von Nucleinsäu-ren. Sie enthält darüber hinaus Links zuVeröffentlichungen, Biophysik- undBioinformatikkursen am RensselaerPolytechnic Institute im Staat New Yorkund einige sehr gute Skripte über RNA-Sequenzen und -sekundärstrukturen.Die Site ist ausgezeichnet gepflegt undwird kontinuierlich aktualisiert.

Der wichtigste Teil der Site ist einebenutzerfreundliche Bedienoberflächezu Zukers Programm MFOLD zur Vor-hersage von RNA-Sekundärstrukturen,dessen ausführliche Dokumentation inmehreren Formaten erhältlich ist. Dieaktuellste Version des Programms greiftauf die neuesten Energieparameter vonDoug Turners Arbeitsgruppe zurück,[1]

aber die Temperatur ist auf 37 8C fixiert.Zum Falten von DNA-Sequenzen wer-den die Parameter von John SantaLuciaJr. benutzt.[2] Auf diese Weise können

Sequenzen mit bis zu 3000 Nucleotidenberechnet werden. Die Behandlung dereingeschickten Daten und die Rückgabeder Ergebnisse hängt von deren Mengeab. Die Parameter der Rechnungen, wiez. B. Randbedingungen aus experimen-tellen Untersuchungen, und der Grafik-ausgabe (Numerierung, Drehung undFarbkodierung) können über dasWWW-Formular eingestellt werden.Die Strukturen von Sequenzen mit biszu 500 Nucleotiden werden sehr schnellberechnet, sodass man das Ergebnisdirekt zurück erhält. Bei längeren Se-quenzen erhält man per E-Mail einenLink zugeschickt, unter dem die Ergeb-nisse abzuholen sind. Der Quikfold-Server erlaubt die simultane Berech-nung von mehreren Sequenzen mit biszu 600 Nucleotiden. Die Freie Energieeiner gefalteten Sequenz mit bis zu 1500Nucleotiden kann mit Hilfe des Efn-Servers bestimmt werden. Die Ergebnis-se werden anhand der Adresse des Ab-senders identifiziert und zwei Tage langauf dem Server für ihn zum Abrufbereitgehalten. Ihre Interpretationbleibt der Expertise der Nutzer über-lassen.

Für jede Sequenz können Energiedar-stellungen als Text-, Postscript-, PNG-oder JPEG-Datei erzeugt werden, sowiethermodynamische Daten und Bilder.Die berechneten Sekundärstrukturenkönnen in mehreren Formaten (auchkomprimiert) zur Weiterverarbeitung inanderen Programmen heruntergeladenwerden, z. B. mit RNADraw, LoopD-Loop oder GCG. Auch das noch inEntwicklung befindliche Madison-For-mat[3] bietet die Site an.

Man kann sich das ProgrammpaketMFOLD auch auf den eigenen Rechnerherunterladen, sofern er unter UNIXoder Windows läuft. ESSA und das

Vienna Package[4] sind ebenfalls hier zufinden. Es gibt auch einen Link, umSequenzen an das Berlozersky-Institutin Moskau zu schicken, wo die Vorher-sage von Sekundärstrukturen zueinan-der ausgerichteter Sequenzen möglichist. Weitere Links führen zu Routinen,die das Manipulieren der Strukturenermöglichen. Man findet darüberhinausLinks zu Sites mit RNA-Datenbanken,

Zeitschriften und Konferenzen. Vor al-lem aber ist die ausgezeichnete RNA-World-Site am IMB in Jena zu emp-fehlen.[5] Schlieûlich sind wertvolle Lehr-und Lernmaterialien auf der Site abge-legt: Veröffentlichungen von Zuker,aber auch detaillierte Beschreibungender thermodynamischen Zusammenhän-ge, die den Vorhersagen zugrunde lie-gen.

Das Gästebuch enthält alle Fragenfrüherer Besucher und auch die sehrausführlichen Antworten von MichaelZuker. Diese Web-Site ist aufgrund ihresNutzens und ihrer Nutzerfreundlichkeitjedem zu empfehlen, der mit RNA ar-beitet.

Fabrice Jossinet, Eric WesthofInstitut de Biologie MoleÂculaire et Cel-lulaire (CNRS), Strasbourg (Frankreich)

[1] http://128.151.176.70/[2] http://sun2.science.wayne.edu/~jslsun2/[3] http://bioinfo.math.rpi.edu/~zukerm/rna/

Madison.html[4] http://www.tbi.univie.ac.at/cgi-bin/

RNAfold.cgi[5] http://www.imb-jena.de/RNA.html

WEB SITES

Angew. Chem. 2001, 113, Nr. 6 � WILEY-VCH Verlag GmbH, D-69451 Weinheim, 2001 0044-8249/01/11306-1175 $ 17.50+.50/0 1175

Für weitere Informationen besuchen Sie:

http: //bioinfo.math.rpi.edu/~zukerm/

oder nehmen Sie Kontakt auf mit

zukerm@rpi.edu

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