Практикум 2

Построение различных форм ДНК с помощью программы Fiber

Было построить модели структур A-, B- и Z-формы ДНК с помощью пакета Fiber. Последовательность ДНК состояла из пяти последовательностей GATC.Использованная команда(дя других структур меняется только опция):

fiber -seq=GATCGATCGATCGATCGATC -a gatc-a.pdb

Структуры можно скачать:тут (структура А) , тут (структура В)
и тут (структура Z) .


А B Z

Реальные структуры ДНК.Большие и малые бороздки ДНК.

Для сравнения реальной структуры ДНК с экспериментальной была выбрана форма В и структура 1bna.

На рисунке выделены большая и малая бороздки.

Теперь выберем какой-нибудь цитозин какие атомы обращении в сторону большей или малой бороздки.Рисунок был построен с помощью программы MarvinSketch,а также атомы покрашены по принципу красные-большая, синие-малая.


В сторону большой бороздки:C4,C5,C6,N4
В сторону малой бороздки:N3,C2,O2,N1

Далее программой JMol были проведены измерения форм ДНК. Результаты представлены в таблице ниже.


А В Z
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 7,98 ([DT]11:A.P #208 - [DG]33:B.P #657) 18,1 ([DG]16:B.P #302 - [DT]7:A.P #122) 8,868 ([DG]13:A.P #247 - [DG]33:B.P #657)
Ширина малой бороздки,Å 16,97 ([DT]11:A.P #208 - [DC]24:B.P #474) 8,9 ([DG]10:A.P #181 - [DT]19:B.P #366) 23,5 ([DC]28:B.P #556 - [DC]8:A.P #146)

Структура тРНК.

Торсионные углы.

Для работы был задан код PDB 2fmt7.Чтобы получить данные для анализа использовались команды:

remediator --old ''2fmt.pdb'' > ''2fmt_old.pdb
find_pair -t 2fmt_old.pdb stdout | analyze

В итоге был получен файл 2fmt_old.out, который также включал значение торсионный углов.После подсчета средних углов и сравнения с теоретическими был сделан вывод, что данная структура больше всего похожа на форму А.

Водородные связи.

В том же файле были представлены эти данные:

Были получены:

Координаты стеблей

  • (2-7) strand I - (71-66) strand II
  • (49-53) strand I - (65-61) strand II
  • (38-44) strand I - (32-26) strand II
  • (10-13) strand I - (25-22) strand II
  • Неканонические пары

  • 50_:[..U]U-*---G[..G]:..64
  • 54_:[5MU]t-**--A[..A]:..58
  • 55_:[PSU]P-**+-G[..G]:..18
  • 35_:[..A]A-**--U[..U]:..33
  • 38_:[..A]A-**--c[OMC]:..32
  • 14_:[..A]A-**--u[4SU]:...8
  • 15_:[..G]G-**+-C[..C]:..48
  • 44_:[..A]A-**--G[..G]:..26
  • 16_:[..C]C-**+-A[..A]:..59
  • Пары стабилизирующие структуру РНК

  • 55_:[PSU]P-**+-G[..G]:..18
  • 35_:[..A]A-**--U[..U]:..33
  • 14_:[..A]A-**--u[4SU]:...8
  • 15_:[..G]G-**+-C[..C]:..48
  • 16_:[..C]C-**+-A[..A]:..59