A,B,Z-формы ДНК.

Параметры структур.
  A-форма B-форма *Z-форма
Тип спирали (правая или левая) правая правая левая
Шаг спирали (A) 26.04 34 37.13
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки 7,99(от фосфата ДНК) 20.31(от фосфата ДНК) 9.85(от фосфата ДНК)
Ширина малой бороздки 18.47(от фосфата ДНК 11.21(от фосфата ДНК) 18(от фосфата ДНК)

Торсионные углы для A18
B:
?=-29.89
?=136.32
?=31.14
?=143.35
?=-140.76
?=-160.46
?=-97
A:
?=-51.68
?=174.5
?=41.6
?=79.09
?=173.24
?=-75.10
?=-156.7

Аденин 18
В сторону большой бороздки-N1,C2,N3,C4.
В сторону малой бороздки-C8,N7,C5,N6,C6
Остальные атомы основания в плоскости спирали


Разные атомы A-формы ДНК


•сахарофосфатный остов ДНК

•все нуклеотиды

•все аденины

•атом N7 во всех гуанинах

•атом N7 в аденине 1 по последовательности(выделен жёлтым)

"Исследование структуры тРНК"

  1. Краткое описание структуры в файле XXXX.pdb

    2. В файле приведены координаты атомов следующих молекул ( Escherichia coli ,В структуре 2 молекулы:тРНК(GLUTAMINE TRNA APTAMER) и белок(GLUTAMINYL-TRNA SYNTHETASE).Каждая молекула представлена в единичном экземпляре..
    Для исследования была выбрана цепь B, представляющая собой тРНК со следующей последовательностью

    902_5':[..G]G-----C[..C]:3_971(посдедовательность в fasta формате:>1exd_B mol:nucleic length:73 Glutamine tRNA Aptamer 5'-GGGGUAUCGCCAAGCGGUAAGGCACCGGAUUCUGAUUCCGGAGGUCGAGGUUCGAAUCCUCGUACCCCAGCCA-3'

    где 902 и 971 - номера первого и последнего нуклеотида.
    В последовательности на 3'-конце ecnm триплет CCA.Приведены координаты его атомов.

  2. Исследование вторичной структуры

    3. С помощью программы find_pair пакета 3DNA были определены возможные водородные связи между азотистыми основаниями (ссылка на выходной файл). В соответствии с полученными данными
    акцепторный стебель состоит из участка 902-907 и комплементарного ему участка 966-971.
    Т-стебель-из 949-953 и 961-965
    D-стебель-из участков 910-912 и 923-925
    антикодоновый стебель из 937-944 и 926-933

    Рис.1. Вторичная структура тРНК и 1EXD.pdb Скрипт для получения изображения restrict nucleic
    pause
    backbone 50
    color white
    pause
    wireframe off
    pause
    select 902-907 or 966-971
    color red
    pause
    select 949-953 or 961-965
    color green
    pause
    select 938-944 or 926-932
    color orange
    pause
    select 910-912 or 923-925
    color blue

    Структуру стеблевых дуплексов поддерживают 19 канонических и 9 неканонических пар оснований.



    Пара Аденин-Аденин
    Желательно отметить также
    а)вариабельная петля отсутствует
    а)Тимидин в т-петле отсутствует
    а)дигидроуридинов в D-петле-U948

    *Дополнительное задание

  3. Исследование третичной структуры

    4. 1. Программа analyze показала возможные стекинг взаимодействия между 2 парами оснований соединённых водородными связями.
    Взаимодействия 27 пар оснований.Были выбраны взаимодействия между концом акцепторного стебля и начала T-стубля:




    и между антикодоновым и D-стеблем.

    Суммарная площадь перекрывания в первом случае составляет 9.51 для 1 случая,что довольно много и 1.56 для второго.
    2. Если рассматривать водородные связи между основаниями D и T-петель,товыясниться,что существует 3
    2 взаимодействия:955U-918G,915G-956C

  4. Предсказание вторичной структуры тРНК

    5. Приведите результаты выполнения задания 9: таблицу, рисунок, полученный с помощью mfold, не забудьте привести параметры использованных программ, а также краткие выводы. Желательно описать процедуру подбора параметров.

    Участок структуры

    Позиции в структуре (по результатам find_pair)

    Результаты предсказания
    с помощью einverted

    Результаты предсказания по алгоритму Зукера

    Акцепторный стебель


    5' 902-907 3'
    5' 966-971 3'
    Всего 6 пар


    предсказано 7 пар, из которых 6 реальных

    предсказано 6 пар

    D-стебель

    5' 910-912 3'
    5' 923-925 3'
    Всего 3 пары

    Нет предсказаний

    Предсказано 3 пары.

    T-стебель

    5' 949-953 3'
    5' 961-965 3'
    Всего 5 пар

    Нет предсказаний

    Предсказаны все 5 пар

    Антикодоновый стебель

    5' 937 - 944 3'
    5' 926-933 3'
    Всего 7 пар

    Предсказано 5 из 7 реальных

    Предсказано 5 пар, включающих в себя 3 верных

    Общее число канонических пар нуклеотидов

    22

    11

    20

    Выводы

    Предсказание с помощбю EINVERTED
    Для начала можно сказать,что программа почему-то подменяет урацилы на тимины.После многочисленных итераций программы
    наиболее оптимальными оказались:gap penalty-1,minimum score threshold-20,match and mismatchscore-default.Отыскать T- и D-стебли не удалось.
    В целом,программа неточная и очень требовательная к параметрам,что делает её нудобной в использовании.
    Предсказание с помощью MFOLD
    Эта программа выдавала куда более правильные рузультатаы.Изменение сстандартных значений(P,в частности) приводило к увиличению количества структур,
    тогда как число стеблей в каждой структуре не менялось.Я остановился на параметре P=5.Важно ещё отметить,что нумерация в последовательности и в pdb файле отличается:
    в pdb файле отсутствуют некоторые остатки.

    strucnure 2
    Folding bases 1 to 73 of 1exd_B
    Initial dG = -28.30
    10 ----- .-UC| .-AA GG
    GGGGUA GCC GC U
    CCCCAU UGG CG A
    ACCGA \ --^ \ -- GA
    70 20
    30
    A UUC
    CCGGA \
    GGCCU U
    A UAG
    40
    50
    UUC
    CGAGG \
    GCUCC G
    UAA
    60