Третий семестр
A- и B-формы ДНК
fiber -a gatc-a.pdb
fiber -b gatc-b.pdb (+ ответы на поставленные командой вопросы)
были построены A- и
B-форму дуплекса ДНК,последовательность одной из нитей
которого - 4 раза повторенная последовательность "gatc".
A-форма | B-форма | Файл dna33.pdb | |
Тип спирали (правая или левая) | правая | правая | правая |
Шаг спирали (Å) | 28,02 | 33,75 | 30,04 |
Число оснований на виток | 11 | 10 | 10 |
Ширина большой бороздки(Å) | 7,98 (от аденина8) | 17,21(от аденина8) | 16,41 (от dAMP17) |
Ширина малой бороздки(Å) | 16,80(P8) | 11,69(P8) | 8,86 (от dCMP21)* |
В скобках указано, от фосфата какого нуклеотида измерялась ширина бороздки.
Из значений параметров для А и В форм ДНК видно, что они сильно отличаются друг от друга.
Зная эти значения, можно с помощью RasMol определить форму для реальной молекулы ДНК.
Сравнивая полученные значения с параметрами для А и В формы ДНК, можно сделать вывод, что изучаемая ДНК имеет В-форму.
В файлах приведены значения торсионных углов, являющихся конформационно важными и определяющихся следующими атомами:
alpha: O3'(i-1)-P-O5'-C5' beta: P-O5'-C5'-C4' gamma: O5'-C5'-C4'-C3' delta: C5'-C4'-C3'-O3' epsilon: C4'-C3'-O3'-P(i+1) zeta: C3'-O3'-P(i+1)-O5'(i+1) chi for pyrimidines(Y): O4'-C1'-N1-C2 chi for purines(R): O4'-C1'-N9-C4
Значения данных углов (α, β, γ, δ, ε, ζ, χ) для А- и В-форм ДНК приведены в таблице.
ДНК | α | β | γ | δ | ε | ζ | χ | |
А-форма | -51.7 | 174.8 | 41.7 | 79.1 | -147.8 | -75.1 | -157.2 | |
B-форма | -29.9 | 136.3 | 31.2 | 143.3 | -140.8 | -160.5 | -98.0 |
Я привела набор углов для одного азотистого основания в каждой форме, т.к. значения для других оснований такие же или отличаются незначительно (0,1).
Значения конформационно важных торсионых углов (α, β, γ, δ, ε, ζ, χ) для ДНК33 приведены ниже.
Strand I base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 C --- --- -70.0 144.7 -171.8 -98.4 -105.9 2 G -69.8 -172.2 43.0 148.1 -151.3 -157.0 -85.4 3 C -39.4 130.5 50.1 93.3 -165.4 -81.2 -132.4 4 G -64.8 174.4 50.1 145.0 -167.3 -144.6 -93.7 5 A -47.1 156.2 53.7 133.0 -177.5 -90.7 -118.6 6 A -64.2 -173.0 46.3 128.0 176.9 -95.8 -109.2 7 T -49.0 172.9 48.6 112.7 -176.6 -95.6 -119.6 8 T -54.1 168.3 53.4 114.0 171.5 -95.0 -119.9 9 C -53.3 -173.2 50.8 138.3 -155.9 -96.3 -112.3 10 G -60.3 163.2 39.5 143.2 -100.0 146.3 -83.6 11 C -73.1 144.3 50.8 143.5 -164.4 -126.1 -112.8 12 G 52.9 144.1 -65.6 147.9 --- --- -79.3 Strand II base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 G -62.1 169.8 52.8 87.7 --- --- -141.3 2 C -57.2 129.7 51.4 83.8 -161.3 -77.6 -150.3 3 G -67.1 177.0 45.3 143.5 -148.6 -173.0 -86.2 4 C -58.1 159.5 51.3 95.5 -170.1 -81.3 -124.4 5 T -44.5 171.8 43.4 135.3 -164.1 -106.8 -110.1 6 T -49.1 178.5 51.6 127.6 -172.8 -106.8 -115.9 7 A -61.5 175.7 45.3 113.1 166.4 -91.2 -112.4 8 A -56.3 -160.2 54.1 145.8 -178.3 -91.9 -108.3 9 G -61.6 175.5 62.1 140.9 150.8 -89.6 -101.7 10 C -56.8 160.1 56.8 82.1 -174.4 -84.7 -137.2 11 G -58.3 166.6 49.5 115.0 178.2 -94.3 -110.2 12 C --- --- 58.5 138.1 -169.0 -104.8 -106.9
Видно, что значения торсионых углов для разных оснований различны. Диапозон изменения значений некоторых углов очень широк (к примеру, от -173 до 168 для ?). Если сравнивать среднее значение каждого столбца с значениями соответствующих углов для А- и В-форм ДНК, то можно сказать, что α, β,γ ближе к А-форме, а δ, ε - к В-форме. ? нельзя определенно сравнить. ? ближе к В-форме. Так как наибольшее различее в значениях углов для разных форм наблюдается для углов ε, ζ, χ (остальные схожи), то по полученным значениям углов ζ, χ можно сделать вывод, что структура dna33.pdb является В-формой.
Особо привлекательна информация в разделе Structure classification в файлах.out. В расшифровке каждого нуклеотидного шага отмечена форма изучаемой ДНК. Информация подтверждает расчеты и предположения.
Структура dna33.pdb является В-формой.
pdb2img -c dna33.pdb dna33.ps - для получения изображения с торца;
rotate_mol -b dna33.pdb dna33_rot.pdb
pdb2img -c dna33_rot.pdb dna33_rot.ps - для поворота молекулы и получения вида сбоку
Полученные стопочные модели
Молекула | Вид сбоку | Вид с торца | dna33 | ![]() |
A-форма | ![]() |
|
B-форма | ![]() |
|