Учебный сайт студента ФББ МГУ

Киселёв Матвей Олегович

Отчёт о практикуме 3

Структура ДНК

Задания 1 и 2

С помощью утилиты fiber были получены три pdb-файла со структурами молекул двухцепочечной ДНК трёх разных конформаций (A, B и Z).

A-форма, 5 повторов GATC

B-форма, 5 повторов GATC

Z-форма, 5 повторов GCGC

Вот команды, которые я использовал:

fiber -seq=GATC -rep=5 -a file_name.pdb
fiber -seq=GATCGATCGATCGATC -b file_name.pdb
fiber -rep=5 -z file_name.pdb

С помощью ПО Pymol были изучены некоторые параметры трёх структур. Результаты представлены в таблице ниже. Рядом со значениями ширины бороздок указаны основания, от фосфатов которых измерялись расстояния. A и В - обозначения цепей в дуплексе.

Структурные характеристики трёх форм ДНК

	A	B	Z
Тип спирали	Правая	Правая	Левая
Шаг спирали (Å)	2,548	3,375	7,250
Оснований на виток	12	10	10
Ширина большой бороздки (Å)	16,8 (A:C4-B:T39)	17,2 (A:G5-B:33)	18,3 (A:C2-B:C16)
Ширина малой бороздки (Å)	8 (A:G5-B:A30)	11,7 (A:G5-B:C40)	8,7 (A:G9-B:G17)

Далее с сайта PDB была взята структура двухцепочечной ДНК в А-конформации 3v9d ( ссылка). Рассмотрим тимидиновый нуклеотид Т7 (см. рис.).

Простите, изображение не загрузилось :( Проверьте подключение к сети — Тимин Т7 из структуры 3v9d. Пояснения в тексте.

Если провести линию, разделяющую молекулу тимина на 2 части через атомы N3 и C6 (на рисунке окрашены чёрным), то окажется, что:

В сторону большой бороздки обращены атомы C4, C5, C7, O4 (окрашены красным);

В сторону малой бороздки обращены атомы C2, O2, N1 (окрашены синим).

Задание 3

Для анализа была взята структура тРНК-неомицинового комплекса 1i9v (ссылка). Данные о нуклеотдиных связях в этой структуре были получены с помощью следующих команд:

remediator --old "file_name.pdb" > "file_name_old.pdb"
find_pair -t file_name_old.pdb stdout | analyze

Результат структурного анализа

Разбиение по стеблям

Вот неполное резюме приведённых файлов:

Найденные стебли тРНК:

I(1-7) - II(72-66)

I(10-13) - II(25-22)

I(26-30) - II(44-40)

I(49-53) - II(65-61)

Неканонические пары:

I:G4 - II:U69

I:T54 - II:A58

I:A36 - II:U33 (не от "канонических" атомов)

I:A38 - II:C32

I:A44 - II:G26

I:A14 - II:U8 (не от "канонических" атомов)

I:G15 - II:C48 (не от "канонических" атомов)

Изолированные водородные связи:

I(8) - II(14)

I(15) - II(48)

I(19) - II(56)

I(32) - II(38)

I(33) - II(36)

Эти изолированные связи, наверное, связуют стебли между собой разные стебли и тем самым поддерживают третичную структуру тРНК.