DNA

A-, B- и Z-формы ДНК

A-, B- и Z-формы ДНК были получены помощью программы fiber пакета 3DNA.
Ссылка на файл со структуру дуплекса в А-форме (пять раз повторенное GATC), B-форме (также пять раз повторенное GATC) и Z-форме (десять раз повторенное GC),
Затем в программе JMol была открыта В-форма и определено какие атомы основания цитозина (рис.1) смотрят в большую бороздку, а какие в малую. На рис.2 атомы, покрашенные в синий цвет смотрят в малую бороздку, а в красный - в большую. Как вижно по рисунку, в сторону большой бороздки смотрят атомы C4.C8 и С5.С8, а в сторону малой N1.C8 и C2.C8.

рис.1 В-форма ДНК с выделенным цитозином

рис.2 Цитозин

В табл.1 можно увидеть сравнение А-, В- и Z-форм ДНК.

табл.1 Сравнинени основных спиральных параметров разных форм ДНК.

	А-форма	В-форма	*Z-форма
Тип спирали	правая	правая	левая
Шаг спирали (А)	28 A	33,75 A	43,5 A
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки	16,81 (от фосфата гуанина)	17,76 (от фосфата цитозина)	11,58 (от гуанина)
Ширина малой бороздки	7,98 (от цитозина)	11,69 (от аденина)	7,2 ( от гуанина)

Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA

С помощью программ find_pair и analyze пакета 3DNA были померяны торсионные углы тРНК (1f7u) и ДНК (1tro), средние значения углов можно посмотреть в табл.2. При сравнении торсионных углов заданной тРНК и А-, В- и Z-форм ДНК, было выяснено, что заданная структура ближе всего к А-форме.
Наиболее деформированным нуклеотидом в тРНК является 23 G из II цепи (он имеет наибольшее суммарное отклонение, а также одни из наибольших отклонений по трех углам) , а в ДНК - 4 C из I цепи (аналогично, у него самое большое суммарное отклонение, по трем углам очень большие отклонения). Ссылка на файл Excel.

Табл 2. Средние торсионные углы тРНК и ДНК

На рис. 3 разным цветом выделены номера нуклеотидов, образующих различные стебли тРНК. А на рис.4 можно увидеть неканонические пары. Как легко заметить по рисунку 3, не все нуклеотиды входят в стебли, и эти оставшиеся нуклеотиды выполняют важную роль - стабилизируют третичную структуру, образовывая водородные связи. Они вынесены на отдельный рис.5.

Рис.3. Петли тРНК

Рис.4. Неканонические пары

Рис.5. Водородные связи

Стекинг-взаимодействия

Максимальная площадь перекрывания у пары Gt/aC:

12 Gt/aC 8.02( 2.73) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 5.32( 1.87) 13.34( 4.60)

На рис. 6 показано стандартное изображение стекинг-взаимодействия данной пары. А наименьшая у пар PC/GG и AG/CU:

14 PC/GG 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00)

26 AG/CU 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00) 0.00( 0.00)

Рис. 7 иллюстрирует стекинг-взаимодействие пары AG/CU.

Рис.6. Стекинг-взаимодействие между парой с наибольшей площадью перекрывания

Рис.7. Стекинг-взаимодействие между парой с наименьшей площадью перекрывания