A- и В- формы ДНК. Структура РНК.

Задание 2.1

В сторону большой бороздки обращены атомы da10.n6, da10.n7, da10.c8
В сторону малой бороздки обращены атомы da10.c2, da10.n3
Остальные атомы основания da10.n1, da10.c4, da10.c5, da10.c6, da10.n9
В А-форме те же атомы обращены туда же, в Z-форме нету аденина

Рисунок 1. Изображение аденина, полученное с помощью MarvinSketch (красным цветом выделены атомы, явно смотрящие в сторону большой бороздки; синим — в сторону малой).

Задание 2.2

Таблица 1. Парметры разных форм ДНК:

	A-форма	B-форма	*Z-форма
Тип спирали (правая или левая)	правая	правая	левая
Шаг спирали (Å)	2.80nm	3.38nm	4.35nm
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки*	0.80nm	1.72nm	0.99nm
Ширина малой бороздки*	1.68nm	1.17nm	1.47nm

*Ширина бороздок мерилась от dc32:b.p.

Задание 2.3

Таблица 2. Торсионные углы в структурах А и В форм:

Форма	α	β	γ	δ	ε	ζ	χ
A-ДНК	-52	175	42	79	-148	-75	-157
B-ДНК	-30	137	31	143	-141	-161	-98

Угол ε почти одинаков в A и B формах, углы α и γ достаточно близки, а остальные отличаются. Углы α, ε и ζ сильно отличаются от тех, что в презентации.

Задание 3.1

В A и B формах, угол ε почти одинаков, угол α мало варьирует. В A и Z (у гуанина) формах, угол β почти одинаков, углы δ и ζ мало варьируют. В A и Z (у цитозина) формах, угол χ почти одинаков. В A, B и Z (у цитозина) формах, угол γ мало варьирует. В B и Z (у цитозина) формах, угол δ почти одинаков.

тРНК больше всего похожа на B форму ДНК (наименьшая сумма квадратов разностей средних значений торсионных углов и соответствующих торсионных углов в каждой форме)

Таблица 3. Среднее значение каждого из торсионных углов в заданной структуре ДНК и тРНК:

	α	β	γ	δ	ε	ζ	χ
тРНК	-60	3	51	136	-64	-102	-109
ДНК	-40	70	47	86	-135	-57	-140

Самые деформированные нуклеотиды: тРНК - T13, ДНК - G11 (наибольшая сумма квадратов разностей торсионных углов и средних значений торсионных углов).

Задание 3.2

Нуклеотиды, образующие стебли(stems) во вторичной структуре заданной тРНК:

    Acceptor stem
       1   (0.011) ....>C:.501_:[..G]G-----C[..C]:.572_:C<.... (0.008)     |
       2   (0.008) ....>C:.502_:[..G]G-*---U[..U]:.571_:C<.... (0.007)     |
       3   (0.005) ....>C:.503_:[..C]C-----G[..G]:.570_:C<.... (0.004)     |
       4   (0.005) ....>C:.504_:[..C]C-----G[..G]:.569_:C<.... (0.008)     |
       5   (0.007) ....>C:.505_:[..C]C-----G[..G]:.568_:C<.... (0.009)     |
       6   (0.006) ....>C:.506_:[..C]C-----G[..G]:.567_:C<.... (0.004)     |
       7   (0.004) ....>C:.507_:[..A]A-----U[..U]:.566_:C<.... (0.004)     |
       
    Anticodon stem
      15   (0.006) ....>C:.538_:[..A]A-**--C[..C]:.532_:C<.... (0.006)     |
      16   (0.007) ....>C:.539_:[..G]G-----C[..C]:.531_:C<.... (0.003)     |
      17   (0.009) ....>C:.540_:[..G]G-----C[..C]:.530_:C<.... (0.007)     |
      18   (0.003) ....>C:.541_:[..C]C-----G[..G]:.529_:C<.... (0.006)     |
      19   (0.008) ....>C:.542_:[..C]C-----G[..G]:.528_:C<.... (0.007)     |
      20   (0.007) ....>C:.543_:[..G]G-----C[..C]:.527_:C<.... (0.009)     |
      21   (0.011) ....>C:.544_:[..A]A-**--G[..G]:.526_:C<.... (0.009)     |
      
    D stem
      22   (0.012) ....>C:.510_:[..G]G-----C[..C]:.525_:C<.... (0.005)     |
      23   (0.005) ....>C:.511_:[..U]U-----A[..A]:.524_:C<.... (0.006)     |
      24   (0.005) ....>C:.512_:[..C]C-----G[..G]:.523_:C<.... (0.010)     |
      25   (0.007) ....>C:.513_:[..U]U-*---G[..G]:.522_:C<.... (0.013)     |
      
    T stem
      37   (0.006) ....>D:.549_:[..G]G-----C[..C]:.565_:D<.... (0.006)     |
      38   (0.004) ....>D:.550_:[..G]G-----C[..C]:.564_:D<.... (0.004)     |
      39   (0.003) ....>D:.551_:[..G]G-----C[..C]:.563_:D<.... (0.003)     |
      40   (0.006) ....>D:.552_:[..G]G-----C[..C]:.562_:D<.... (0.002)     |
      41   (0.004) ....>D:.553_:[..G]G-----C[..C]:.561_:D<.... (0.007)     |

Неканонические пары оснований в структуре тРНК:

       2   (0.008) ....>C:.502_:[..G]G-*---U[..U]:.571_:C<.... (0.007)     |
      14   (0.009) ....>C:.555_:[..U]U-**+-G[..G]:.518_:C<.... (0.014)     x
      15   (0.006) ....>C:.538_:[..A]A-**--C[..C]:.532_:C<.... (0.006)     |
      21   (0.011) ....>C:.544_:[..A]A-**--G[..G]:.526_:C<.... (0.009)     |
      25   (0.007) ....>C:.513_:[..U]U-*---G[..G]:.522_:C<.... (0.013)     |
      27   (0.009) ....>C:.514_:[..A]A-**--A[..A]:.521_:C<.... (0.013)     |
      43   (0.008) ....>D:.555_:[..U]U-**+-G[..G]:.518_:D<.... (0.009)     x

Дополнительные водородные связи в тРНК, стабилизирующие ее третичную структуру:

      13   (0.007) ....>C:.554_:[..U]U-**--A[..A]:.558_:C<.... (0.003)     |
      14   (0.009) ....>C:.555_:[..U]U-**+-G[..G]:.518_:C<.... (0.014)     x
      26   (0.005) ....>C:.508_:[..U]U-**--A[..A]:.546_:C<.... (0.007)     |
      27   (0.009) ....>C:.514_:[..A]A-**--A[..A]:.521_:C<.... (0.013)     |
      28   (0.024) ....>C:.515_:[..G]G-**+-C[..C]:.548_:C<.... (0.013)     x
      29   (0.012) ....>C:.519_:[..G]G-----C[..C]:.556_:C<.... (0.003)     +
      42   (0.004) ....>D:.554_:[..U]U-**--A[..A]:.558_:D<.... (0.005)     |
      43   (0.008) ....>D:.555_:[..U]U-**+-G[..G]:.518_:D<.... (0.009)     x
      55   (0.010) ....>D:.514_:[..A]A-**--U[..U]:.508_:D<.... (0.009)     |
      56   (0.020) ....>D:.515_:[..G]G-**+-C[..C]:.548_:D<.... (0.006)     x
      57   (0.008) ....>D:.519_:[..G]G-----C[..C]:.556_:D<.... (0.003)     +

Задание 3.3

Пары с наибольшими значениями площади перекрывания:

       2 GC/GU  7.14( 4.30)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  6.63( 4.10) 13.76( 8.40)
      17 GC/GC  6.19( 3.17)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  6.51( 3.37) 12.69( 6.53)

Стандартные изображения стекинг-взаимодействий: