Практикум 2. Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание 1

С помощью команды fiber пакета 3DNA были построены A-, B- и Z-форма дуплекса ДНК, последовательность одной из нитей которого представляет собой 5 раз повторенную последовательность "GATC".

Ссылка на файлы с различными формами молекулы ДНК: A-форма,B-форма,Z-форма

Задание 2

В B-форме дуплекса ДНК визуально были определены большая и малая бороздки.

В качестве азотистого основания выбран аденин. Дня него было определено, какие атомы основания обращены в сторону большой бороздки, а какие - в сторону малой. С помощью программы PyMol было получено изображение цитозина (рисунок 1), где красным цветом выделены атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, а синим - в сторону малой.

Аденин в В-форме ДНК
Рисунок 1. Аденин в B-форме молекулы ДНК. Красным цветом выделены атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, синим - в сторону малой.

Номер выбранного основания - A5

В сторону большой бороздки обращены атомы: C5, C6, N6, N7, C8

В сторону малой бороздки обращены атомы: N1, C2, N3, C4, N9

Таблица 1. Характеристика A-, B- и Z-формы ДНК
A-форма B-форма Z-форма
Тип спирали (правая или левая) Правая Правая Левая
Шаг спирали (Å) 30,9 30,1 43,5
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки (Å) 16,7
(8:A.P — 11:B.P)
16,7
(5:A.P — 16:B.P)
18,1
(3:A.P — 8:B.P)
Ширина малой бороздки (Å) 13,2
(3:A.P — 5:B.P)
10,9
(10:A.P — 20:B.P)
11,0
(6:A.P — 12:B.P)

Задание 3

Для анализа была выбрана структура аспартатной тРНК из пекарских дрожжей (Saccharomyces cerevisiae) -1IL2.

Предварительно файл был переведен в старый формат при помощи команды: ! remediator --old ''1IL2.pdb'' > ''1IL2_old.pdb

Для анализа структуры был использован следующий конвейер: find_pair -t 1IL2_old.pdb stdout | analyze

В результате мы получили следующий файл: 1IL2_old.out

Номера нуклеотидов, образующих стебли(stems) во вторичной структуре тРНК: (901-907 и 972-966 - акцепторный стебель), (910-913 и 925-922 - D-стебель), (938-944 и 932-926 - антикодоновый стебель), (949-953 и 965-961 - Т-стебель).

Неканонические пары оснований в структуре тРНК: 5 U-G, 13 t(5-метилуридин)-A, 14 P(псевдоуридин)-G, 15 C-P, 17 U-G, 21 A-G, 22 G-U, 25 P-G, 29 U-U, 34 U-G, 42 t-A, 43 P-G, 44 C-P, 46 U-G, 50 A-G, 51 G-U, 54 P-G, 56 A-A, 58 U-U.

Дополнительные водородные связи в тРНК, стабилизирующие ее третичную структуру: 955P-917G, 908U-946A, 914A-921A, 954t-958A.