Главная страница

А- и В-формы ДНК



1. Получение А и В-форм ДНК

После выполнения команд
fiber -a gatc_a.pdb
fiber -b gatc_a.pdb.
были получены следующие файлы (соответственно):
gatc_a.pdb
gatc_b.pdb

2-3. Характеристики спиралей

А-форма В-форма Файл dna45.pdb
Тип спирали (правая или левая) правая правая правая
Шаг спирали (А) 28,028 33,750 27,085
Число оснований на виток 12 11 11
Ширина большой бороздки 16,96 17,21 15,391 (от фосфора урацила 9)
Ширина малой бороздки 7,98 11,68 10,619 (от фосфора урацила 4)


Выше приведены результаты анализа А- и В-форм, а также ДНК из файла dna45.pdb.

При определении того, А- или В-форма ДНК представлена в данном файле, следует учитывать все рассмотренные факторы. Как видно, с В-формой данную ДНК объединяет количество оснований на виток (11) и ширина малой бороздки (как и разница между шириной большой и малой бороздок). Но, скорее всего, эта ДНК все же относится к А-форме. Это определяется длиной шага спирали, а также данными визуального анализа:
- малая бороздка глубже большой
- при рассмотрении «с торца» в центре спирали заметна "полость"
- плоскости оснований не перпендикулярны оси спирали

4. Анализ структур ДНК программами find_pair и analyze
Были получены следующие данные:

для gatc-a.pdb:
Strand I
  base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
   1 G     ---    174.8    41.7    79.0  -147.8   -75.1  -157.2
   2 A    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   3 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   4 C    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   5 G    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   6 A    -51.7   174.8    41.7    79.0  -147.8   -75.1  -157.2
   7 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   8 C    -51.7   174.8    41.7    79.0  -147.8   -75.0  -157.2
   9 G    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  10 A    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  11 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  12 C    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.7   -75.1  -157.2
  13 G    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  14 A    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  15 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  16 C    -51.7   174.8    41.7    79.1    ---     ---   -157.2

Strand II
  base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
   1 C    -51.7   174.8    41.7    79.0    ---     ---   -157.2
   2 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   3 A    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   4 G    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   5 C    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   6 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   7 A    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   8 G    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
   9 C    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  10 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  11 A    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  12 G    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  13 C    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  14 T    -51.7   174.8    41.7    79.1  -147.8   -75.1  -157.2
  15 A    -51.7   174.8    41.7    79.0  -147.8   -75.1  -157.2
  16 G     ---    174.8    41.7    79.1  -147.7   -75.1  -157.2


Для gatc-b.pdb:
Strand I
  base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
   1 G     ---    136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
   2 A    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   3 T    -29.9   136.3    31.1   143.3  -140.8  -160.5   -97.9
   4 C    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
   5 G    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   6 A    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
   7 T    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   8 C    -29.9   136.3    31.1   143.3  -140.8  -160.5   -97.9
   9 G    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
  10 A    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  11 T    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
  12 C    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  13 G    -29.9   136.3    31.1   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  14 A    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
  15 T    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  16 C    -29.9   136.4    31.1   143.4    ---     ---    -98.0

Strand II
  base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
   1 C    -29.9   136.4    31.1   143.4    ---     ---    -98.0
   2 T    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   3 A    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
   4 G    -29.9   136.3    31.1   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   5 C    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   6 T    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
   7 A    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
   8 G    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
   9 C    -29.9   136.3    31.1   143.3  -140.8  -160.5   -97.9
  10 T    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  11 A    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
  12 G    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  13 C    -29.9   136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0
  14 T    -29.9   136.3    31.1   143.3  -140.8  -160.5   -97.9
  15 A    -29.9   136.3    31.2   143.3  -140.8  -160.5   -98.0
  16 G     ---    136.4    31.1   143.4  -140.8  -160.5   -98.0


Для dna45.pdb

Strand I
  base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
   1 U     ---     ---     64.9    84.7  -158.4   -73.3  -160.3
   2 A    -62.6   172.8    51.5    84.7  -152.5   -79.7  -166.0
   3 C    -59.3   167.3    53.4    86.9  -147.7   -82.4  -162.5
   4 U    -59.3   163.3    57.7    91.8    ---     ---   -155.3
   5 A     ---    153.1  -173.2    83.5  -170.0   -84.0  -147.7
   6 C    158.8  -159.1   164.9    83.0  -114.8   -77.7  -151.1
   7 G    -57.7   145.5    71.1    74.8  -146.9   -85.1  -177.0
   8 U    -48.1   172.6    39.9    78.5  -147.7   -70.4  -161.2
   9 A    -57.7   170.0    47.9    79.7  -142.8   -79.2  -162.8
  10 G    -65.3   156.6    62.6    80.5  -146.4   -75.5  -170.0
  11 U    -62.6   168.4    54.8    81.8  -153.0   -73.7  -164.6
  12 A    -65.2   179.0    50.1    76.1    ---     ---   -157.0

Strand II
  base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
   1 A    -64.6   178.2    49.3    77.1    ---     ---   -155.7
   2 U    -52.2   161.7    51.9    80.2  -152.4   -70.5  -159.7
   3 G    -61.1   167.6    50.9    80.2  -149.3   -76.6  -157.2
   4 A    -61.0   176.7    51.4    82.0  -151.8   -75.1  -156.0
   5 U    -68.2   166.8    60.1    79.0  -151.4   -70.3  -155.6
   6 G    -66.2   171.1    57.0    81.3  -142.8   -76.6  -167.3
   7 C    -92.0   172.3    78.7    78.8  -145.6   -86.2  -169.8
   8 A     ---    -98.1   -74.1    92.5  -163.0   -60.7  -157.7
   9 U    -61.4   168.9    47.4    85.2    ---     ---   -160.8
  10 C    -54.5   161.1    53.1    84.9  -141.1   -84.0  -164.7
  11 A    -59.8   171.7    48.6    84.1  -147.6   -83.6  -161.7
  12 U     ---     ---     55.3    82.3  -147.0   -76.6  -168.4


Таким образом, для двух цепей A- и В-форм значения торсионных углов совпадают, в то время как для dna45 их значения различны. Более того, в отличие от А- и В-форм, различаются также значения торсионных углов для отдельных нуклеотидов. Значения соответствующих торсионных углов у ДНК dna45 ближе к соответствующим углам в А-форме.

Также следует заметить, что в данных программы find_pair прямо указана форма ДНК (А-форма), что подтверждает сделанное ранее предположение.

5. Стопочные модели

С помощью команд
rotate_mol -b XXXX.pdb и pdb2img -с X.pdb X.ps были получены изображения стопочных моделей ДНК (А-, В-формы, dna45) сбоку и с торца.

А-форма В-форма dna45


©Сорочкина Александра