Учебная страница
Жуковой Надежды
Студентки факультета биоинженерии
и биоинформатики МГУ им. Ломоносова
ПРАКТИКУМ №2:
Исследованиe структуры нуклеиновых кислот.
Суть работы сводится к сравнительному анализу канонической ДНК и стеблей тРНК. Задание №1: Построить модели структур A-, B- и Z-формы ДНК с помощью инструментов пакета 3DNA.
С помощью пакета 3DNA (одного из популярных пакетов программ для анализа и простейшегомоделирования структур нуклеиновых кислот), работающего под операционной системой LINUX,
были посроены структуры трех форм ДНК: A-, B-, Z-.
Файлы можно скачать по ссылкам: gatc-a.pdb, gatc-b.pdb, gatc-z.pdb.
Задание №2: Сравнение сгенерированной структуры A-формы ДНК с экспериментальной структурой.
С помощью программы Jmol визуально были найдены большие и малые бороздки ДНК. Для этого в Jmol былоткрыт файл со сгенерированной структурой A-формы ДНК, полученной при выполнении задания 1, и pdb
структуры 3V9D (A-form).
С помощью программы MarvinSketch было получено изображение аденина. Красным цветом выделены атомы,
смотрящие в сторону большой бороздки, синим - в сторону малой.
В сторону большой бороздки обращены атомы A10.C8, A10.N7, A10.C5, A10.C6, A10.N6.
В сторону малой бороздки обращены атомы A10.N9, A10.C4, A10.N3, A10.C2.
В таблице можно наблюдать сравнение параметров A-, B-, Z- форм ДНК.
| A-форма | B-форма | Z-форма | |
|---|---|---|---|
| Тип спирали | Правая | Правая | Левая |
| Шаг спирали (Å) | 28.03 | 33.75 | 43.5 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки (Å) | 16.81 (28:B.P - 15:A.P) | 17.21 (8:A.P - 30:B.P) | 18.59 (25:B.P - 14:A.P) |
| Ширина малой бороздки (Å) | 7.98 (5:A.P - 30:B.P) | 11.69 (29:B.P - 16:A.P) | 7.2 (33:B.P - 11:A.P) |
| Иллюстрация (Jmol) |  |
 |
 |
Задание №3: Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA.
Для выполнения следующего задания из банка PDB была скачана структура 1EXD.Предварительно файл со структурой был переведен в старый формат с помощью программы remediator
(пример команды: remediator --old 1exd.pdb > 1exd_old.pdb). Далее результат был направлен программе
find_pair (пример команды: find_pair -t 1exd_old.pdb 1exd_old.out).
Торсионные углы
Были получены значения торсионных углов для нуклеотидов каждой цепи.
После вычисления средних значений торсионных углов для A-, B-, Z- форм ДНК и 1exd РНК стало понятно,
что скорее всего данная структура ближе к A-форме ДНК.
Таблица средних значений торсионных углов представлена ниже:
Водородные связи
В данной структуре можно заметить 4 стебля, 6 неканонических взаимодействий и 8 дополнительныхводородных связей, стабилизирующих структуру.
