Химическое строение нуклеиновых кислот

Сравнение структур 3-х форм ДНК с помощью средств JMol.

Из атомов основания [DT]31 в сторону малой бороздки смотрят атомы C2 и O2, в сторону большой — N3, C4, O4, C5, C7, C6, через атом N1 проходит формальная граница раздела. Это верно и для A-формы, в Z-форме тимин отсутствует.

Тимин

	A-форма	B-форма	Z-форма
Тип спирали (правая или левая)	П	П	Л
Шаг спирали (Å)	28.03	33.75	37.82
Число оснований на виток	1	1	2
Ширина большой бороздки	16.97 ([DC]28)	17.91 ([DC]28)	18.59 ([DG]11)
Ширина малой бороздки	7.98	11.69	8.68

Характеристики форм по данным JMol

	α	β	γ	δ	ε	ζ	χ
A	-51.7	174.8	41.7	79.1	-147.8	-75.1	-157.2
B	-29.9	136.3	31.2	143.3	-140.8	-160.5	-98.0

Торсионные углы [DT]31 в A и B формах

Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA

	α	β	γ	δ	ε	ζ	χ
ДНК	-57.48	44.57	48.76	136.45	-161.44	-80.21	-106.23
РНК	-28.32	9.78	65.75	93.09	-136.75	-48.85	-130.89

Средние значения торсионных углов в моделях 1he3 и 1pp7

Наиболее сильно отклоняются в моделях 1he3 и 1pp7 по углу χ нуклеотиды B58A и E35C (отклонение от среднего 46 и 82 градуса соответственно). Файл с данными Excel.

Данные из файла 1h3e.fp (предсказанные пары оснований):

  492  444  9 #   14 x ....>B:..55_:[PSU]P-**+-G[..G]:..18_:B<....  5.70  0.14 10.96  9.00  6.52
  465  460  0 #   16 | ....>B:..37_:[..A]A-**--C[..C]:..32_:B<....  6.13  0.34 26.10  9.62  8.11
  472  454  0 #   22 | ....>B:..44_:[..U]U-*---G[..G]:..26_:B<....  2.85  0.04 12.19  8.64  0.54
  440  450  0 #   26 | ....>B:..13_:[..G]G-**--A[..A]:..22_:B<....  7.84  0.61  3.37  8.59  6.23
  441  449  0 #   27 | ....>B:..14_:[..A]A-**--A[..A]:..21_:B<....  6.50  0.35  8.41  8.93  4.63
  476  477  1 #   34 + ....>B:..47A:[..G]G-**--U[..U]:..47B:B<....  3.48  2.47 15.17  4.85  6.18

Структура содержит 6 неканонических пар (отмечены звездочками). Стебли образованы остатками:

Акцепторный стебель [1..7] и [66..72]
D-стебель [10..14] и [21..25]
T-стебель [49..53] и [61..65]
Антикодоновый стебель [36..44] и [26..33]

Пары, не вошедшие в стебли, по видимости, стабилизируют третичную структуру (например, пары 55-18 или 54..58).

Файл 1h3e.out также содержит информацию о стэкинг-взаимодействиях. Изобразим группу 17 (по данным файла staking.pdb, в нее входят основания 39, 31, 40, 30), имеющую максимальную площадь перекрывания колец азотистых оснований — 5.63 квадратных ангстрема.

Стандартное изображение стекинг-взаимодействия группы 17