Практикум №2
Анализ канонической ДНК и стеблей тРНК
1) Создание файлов с пространственной структурой ДНК
Для создания файлов с пространственной структурой ДНК была выполнена команда fiber:
fiber -a -seq=GATC -rep=4 gatc-a.pdb
fiber -b -seq=GATC -rep=4 gatc-b.pdb
fiber -z -seq=GATC -rep=4 gatc-c.pdb
Файлы можно скачать по соответсвующим ссылкам: A-форма, В-форма, Z-форма.
2) Измерение параметров ДНК спирали и ориентация атомов основания по бороздкам
В экспериментально полученной структуре ДНК В-формы с кодом PDB 1bna был выбран один из цитозинов, его атомы были раскрашены (рис.1) в зависимости от того, в сторону какой бороздки они смотрят. В сторону большой бороздки обращены атомы с9.C4, с9.N4, с9.C5, с9.C6 - покрашены в красный. В сторону малой бороздки обращены атомы с9.N1, с9.C2, с9.O2, с9.N3 - покрашены в синий.
Рисунок 1. Цитозин, окрашенный в зависимости от близости к бороздке
Далее для структур ДНК всех трех форм были определены: тип спирали; шаг спирали (Å); число оснований на виток; ширина большой и малой бороздки. Для количественных характеристик было проведено несколько измерений (там, где это было возможно) и взято среднее значение (табл.1).
Таблица 1.
3) Анализ пространственной структуры тРНК
Для анализа пространственной структуры тРНК, полученной в комплексе с аргинил-тРНК-синтетазой, был выгружен соответствующий PDB файл и выполнена следующая команда:
find_pair -t 1f7u.pdb stdout | analyze
С результатом работы программы можно ознакомиться по ссылке.
В структуре тРНК было найдено 4 участка-стебля, удерживаемых водородными связями:
В структуре тРНК было найдено 9 не Уотсон-Криковских вариантов взаимодействий:
1 P-**--A [2] N3 * N1 2.78 O2 * N6 2.83
5 U-*---G [2] O2 - N1 2.72 N3 - O6 2.76
13 t-**--a [2] N3 - N7 2.81 O2 - N6 3.06
14 P-**+-G [2] O4 * N1 2.89 O2'* O6 3.47
19 A-**--P [2] N6 * O2 3.34 N1 * N3 2.91
20 A-**--g [1] N1 * O6 3.43
24 C-**--C [1] O2 - N4 2.85
25 A-**--U [3] OP2* O4 2.93 N7 - N3 2.93 N6 - O2 2.81
26 A-**+-U [2] N6 - O2 2.94 N1 - N3 2.99
Также были обнаружены 4 одиночных стабилизирующих водородной связи:
