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Temperature-based variation of rRNA secondary structure models: a case study in the insect Drosophila simulans, the land snail Isabellaria adriani, and the crustacean Daphnia pulex

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The influence of a temperature default on ribosomal RNA (rRNA) secondary structure models was studied with the "Mfold" energy-optimization program. Folding models of the internal transcribed spacer (ITS) 1 rRNA for both Drosophila simulans (Insecta) and Isabellaria adriani (Gastropoda) were generated at two different temperatures. The folding models are compared with the models previously shown for the ITS-1 of D. melanogaster Oregon R strain and I. adriani. A search for phylogenetically informative ITS-1 folding motifs was conducted for D. simulans. In I. adriani, a new approach for ITS-1 secondary structure analyses is suggested. The paper also elucidates results inferred from three energy-optimizing programs (Mfold, GeneBee, and STAR). These three folding programs give different information on the structure and free energy of a ITS-1 rRNA molecule. Furthermore, secondary-structure models of the small subunit (ssu) rRNA of Daphnia pulex (Crustacea: Cladocera) were investigated. The ssu rRNA molecule is usually folded according to alignment information. Here, ssu folding patterns are computed with Mfold using two temperature conditions. The two Mfold models are compared with the alignment model previously suggested for D. pulex. Three cladoceran-specific motifs and a short stem motif within the ssu rRNA of eukaryotes are discussed with respect to structure and phylogenetic information.

Le programme Mfold par optimisation d'énergie a permis d'étudier l'influence des températures par défaut sur les modèles de structure secondaire de l'ARN. Il a généré des modèles de repliement de l'espaceur interne transcrit de l'ARNr 1 (ITS-1) de Drosophila simulans (Insecta) et d'Isabellaria adriani (Gastropoda) à deux températures, modèles qui ont été comparés à d'autres déterminés antérieurement dans les ITS-1 de D. melanogaster, souche Oregon R, et d'I. adriani. On a recherché chez D. simulans des motifs de repliement de l'ITS-1 d'intérêt phylogénétique. Chez I. adriani, une nouvelle approche aux analyses de la structure secondaire de l'ITS-1 est suggérée. Cette étude fait aussi la lumière sur les résultats inférés de trois programmes à optimisation d'énergie (Mfold, GeneBee et STAR) qui fournis sent des informations différentes sur la structure et l'énergie libre d'une molécule de l'ITS-1 de l'ARNr. De plus, les modèles de structure secondaire de la petite sous-unité (ssu) de l'ARNr de Daphnia pulex (Crustacea : Cladocera) ont été examinés; cette molécule se replie ordinairement d'après l'information sur l'alignement. Ici, les patterns de repliement sont générés au moyen de Mfold à deux températures et les deux modèles sont comparés à un modèle d'alignement suggéré antérieurement chez cette espèce. Trois motifs spécifiques aux cladocères et un modèle à tige courte dans la ssu de l'ARNr des eucaryotes font l'objet d'une discussion concernant leur structure et l'information d'intérêt phylogénétique qu'ils contiennent.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2001-02-01

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