Практикум №2

Задание №1

С помощью программы fiber пакета 3DNA я построила A-, B- и Z-форму дуплекса ДНК, последовательность одной из нитей которого представляет собой 5 раз повторенную последовательность "gatс". Для создания файлов были использованы следующие команды:

Ссылка на сгенерированные файлы ниже:

A-форма

B-форма

Z-форма

Задание №2

В данном задании нам нужно было сравнить сгенерированнцю структуру одной из 3-х форм ДНК со структурой той же формы, полученной экспериментальными данными. Для этого я использовала B-форму ДНК.

В ходе выполнения задания мне удалось научиться различать большую и маленькую бороздку ДНК. Заданное мне основание - цитозин - изображено на Рис.1. Я выбрала тот, который находится в положении 13 на B цепи экспериментальной модели. Для создания изображения я использовала программу MarvinSketch.

Атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, я раскрасила красным цветом, а атомы, смотрящие в сторону малой, - синим.

photo

Рис.1. Цитозин.
Форма ДНК A B Z
Тип спирали Правая Правая Левая
Шаг спирали (Å) 28,03 33,75 42,34
Число оснований на виток 11 пар 10 пар 12 пар
Ширина большой бороздки(Å) 16,81(A10:A-G33:B) 17,21(G9:A - G29:B) 18,3(C20:A - C58:B)
Ширина малой бороздки(Å) 7,98(T11:A - C24:B) 11,69(A14:A - T31:B) 7,20(G13:A - G31:B)

Задание №3

В этом задании нам необходимо определить параметры структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA. Для его выполнения я использовала программы find_pair и analyze.

Я использовала структуру из PDB с ID: 1ffy. Так как пакет 3DNA работает только со старым форматом PDB, то для начала нужно перевести файл из старого формата в новый с помощью команды:

! remediator --old ''1ffy.pdb'' > ''1ffy_old.pdb

С помощью программы find_pair определяю спаренные основания и положения спиралей в структуре, переправляю результат работы предыдущей программы на вход программе analyze:

find_pair -t 1ffy_old.pdb stdout | analyze

В результате получается ряд файлов. Для дальнейшего анализ буду использовать 1ffy_old.out и stacking.pdb

Нужно сравнить значение торсионных углов модели (данные из презентации Рис.2.) с теоретическими (Рис.3.)

photo

Рис.2. Значение торсионных углов модели.

photo

Рис.3. Теоретические значения торсионных углов.

Так как значения α,β,γ углов у А-днк и В-днк схожи, то буду оценивать схожесть δ,ε,ζ,χ углов.

Мне кажется, что можно сделать вывод о том, что тяжи РНК больше похожи на А-днк.

Далее я рассматривала водородные связи. (Рис.4.)

photo

Рис.4. Водородные связи между цепями.

Неканонические пары:

  • 5U..68G
  • 49G..65U
  • 54U..58A
  • 55U..18G
  • 36U..33U
  • 38A..32C
  • 44A..26G
  • 14A..8U
  • 15G..48C
  • 16G..18U
  • Координаты стеблей:

  • 1-7..72-66
  • 49-53..65-61
  • 38-44..32-26
  • 10-13..25-22
  • 19G-56C - водородная связь в тРНК, стабилизирующая ее третичную структуру (то есть это комплементарная пара, которая не имеет отношения к стеблям)