A- и В- формы ДНК. Структура РНК

Задание 1

С помощью пакета 3DNA были построены 3 формы дуплекса ДНК:
A-форма	B-фома	Z-форма

Задание 2

В программе Jmol была визуализирована B-форма молекулы ДНК. На рисинке изображены атомы 29 молекулы гуанина. Красным показаны атомы обращенные в большой бороздки, синим - в сторонц малой бороздки.

В сторону большой бороздки обращены атомы g29.c5, g29.c6, g29.o6, g29.n7
В сторону малой бороздки обращены атомы g29.n2, g29.n3, g29.c4, g29.n9

Характеристики разных форм ДНК

	A-форма	B-форма	Z-форма
Тип спирали	правая	правая	левая
Шаг спирали (Å)	28.03	33.75	43.50
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки	16.81(31:B.P-12:A.P)	17.21(11:A.P-27:B.P)	13.21(32:B.P-12:A.P)
Ширина малой бороздки	7.98 (29:B.P-6:A.P)	11.69(39:B.P-6:A.P)	7.20(31:B.P-13:A.P)

Задание 3

Упражнение 1. Определение торсионных углов

С помощью программ пакета 3DNA были определены торсионные углы тРНК(1eiy) и ДНК(1hw2). При сравнении со значениями торсионных углов A,B и Z-форм ДНК,полученных в предыдущем задании было выявлено, что данная тРНК больше похожа на А-форму ДНК. Самые большие отклонения от среднего значения торсионных углов тРНК у следующих нуклеотидов:

1 strand: 7G, 20C, 26G - (1 угол); 6G, 19G - (2 угла)
2 strand: 7С, 22G - (1 угол); 24С - (2 угла); 27С - (3 угла).

Самые большие отклонения от среднего значения торсионных углов ДНК у следующих нуклеотидов:

1 strand: 5G, 7T, 12C, 14A - (1 угол); 15G - (3 угла)
2 strand: 2A, 10C, 13G, 16T, 17A - (1 угол); 8G - (2 угла).

Здесь представлена ссылка на Exel файл, цветом выделены углы со значениями наиболее отклоняющимися от средних.

Упражнение 2. Определение водородных связей

С помощью пакета 3DNA были найдены 4 стеблевых участка, составляющие третичную структуру молекулы:


               Strand I                    Strand II      Helix

                   Первый,акцепторный стебель

   1   (0.023) ....>C:...1_:[..G]G-----C[..C]:..72_:C<.... (0.006)     |
   2   (0.005) ....>C:...2_:[..C]C-----G[..G]:..71_:C<.... (0.017)     |
   3   (0.016) ....>C:...3_:[..C]C-----G[..G]:..70_:C<.... (0.016)     |
   4   (0.025) ....>C:...4_:[..G]G-----C[..C]:..69_:C<.... (0.013)     |
   5   (0.015) ....>C:...5_:[..A]A-----U[..U]:..68_:C<.... (0.017)     |
   6   (0.015) ....>C:...6_:[..G]G-----C[..C]:..67_:C<.... (0.012)     |
   7   (0.014) ....>C:...7_:[..G]G-----C[..C]:..66_:C<.... (0.013)     |

                        Второй, T стебель 

   8   (0.006) ....>C:..49_:[..C]C-----G[..G]:..65_:C<.... (0.011)     |
   9   (0.016) ....>C:..50_:[..G]G-----C[..C]:..64_:C<.... (0.014)     |
  10   (0.015) ....>C:..51_:[..C]C-----G[..G]:..63_:C<.... (0.019)     |
  11   (0.011) ....>C:..52_:[..G]G-----C[..C]:..62_:C<.... (0.017)     |
  12   (0.015) ....>C:..53_:[..G]G-----C[..C]:..61_:C<.... (0.013)     x
   
                  Третий, антикодоновый стебель

  13   (0.014) ....>C:..39_:[..U]U-----A[..A]:..31_:C<.... (0.024)     |
  14   (0.010) ....>C:..40_:[..C]C-----G[..G]:..30_:C<.... (0.024)     |
  15   (0.020) ....>C:..41_:[..G]G-----C[..C]:..29_:C<.... (0.006)     |
  16   (0.017) ....>C:..42_:[..C]C-----G[..G]:..28_:C<.... (0.012)     |
  17   (0.014) ....>C:..43_:[..A]A-----U[..U]:..27_:C<.... (0.020)     |
  18   (0.019) ....>C:..44_:[..G]G-**--A[..A]:..26_:C<.... (0.022)     |
    
                    Четвёртый, D стебель

  19   (0.014) ....>C:..10_:[..G]G-----C[..C]:..25_:C<.... (0.015)     |
  20   (0.012) ....>C:..11_:[..C]C-----G[..G]:..24_:C<.... (0.025)     |
  21   (0.013) ....>C:..12_:[..U]U-----A[..A]:..23_:C<.... (0.015)     |
  22   (0.010) ....>C:..13_:[..C]C-----G[..G]:..22_:C<.... (0.019)     |
  23   (0.019) ....>C:..14_:[..A]A-**--U[..U]:...8_:C<.... (0.006)     |
  24   (0.012) ....>C:..15_:[..G]G-**+-C[..C]:..48_:C<.... (0.031)     |
  25   (0.011) ....>C:..16_:[..U]U-**+-U[..U]:..59_:C<.... (0.016)     x

Ниже представлены участки, стабилизирующие третичную структуру тРНК:

  26   (0.019) ....>C:..18_:[..G]G-**+-U[..U]:..55_:C<.... (0.009)     |
  27   (0.026) ....>C:..19_:[..G]G-----C[..C]:..56_:C<.... (0.014)     x
  28   (0.013) ....>C:..73_:[..A]A-**+-C[..C]:..74_:C<.... (0.017)     +
  29   (0.016) ....>C:..45_:[..U]U-**--A[..A]:...9_:C<.... (0.017)     +

Также в структуре присутствуют неканонические взаимодействия. Есть связи G-A, U-U, G-U, A-C.

  18   (0.019) ....>C:..44_:[..G]G-**--A[..A]:..26_:C<.... (0.022)     |
  25   (0.011) ....>C:..16_:[..U]U-**+-U[..U]:..59_:C<.... (0.016)     x
  26   (0.019) ....>C:..18_:[..G]G-**+-U[..U]:..55_:C<.... (0.009)     |
  28   (0.013) ....>C:..73_:[..A]A-**+-C[..C]:..74_:C<.... (0.017)     +