Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК
Задание I
Были построены модели структур A-, B- и Z-формы ДНК с помощью инструментов пакета 3DNA.
Команды для генерации молекул ДНК:
fiber -a -seq=GATCGATCGATCGATC gatc-a.pdb
fiber -b -seq=GATCGATCGATCGATC gatc-b.pdb
fiber -z -seq=GATCGATCGATCGATC gatc-z.pdb
Файлы со сгенерированными молекулами: gatc-a.pdb, gatc-b.pdb, gatc-z.pdb.
Задание II
Из экспериментальной структуры B-формы ДНК я выбрала основание тимин (цепь A). Исходя из его положения в ДНК определено, какие атомы обращены в сторону большой и малой бороздок.
В сторону большой бороздки обращены: C4, C5, C6, C7, O4.
В сторону малой: N1, C2, O2, N3.
Изображение азотистого основания, сделанное при помощи MarvinSketch, приведено на рис. 2:
Кроме анализа B-формы ДНК (PDB_ID: 1bna), были изучены A-(PDB_ID: 3v9d) и Z-формы (PDB_Id: 1tne). Результаты рассмотрения всех молекул занесены в Таблицу 1.
| A-форма | B-форма | Z-форма | |
|---|---|---|---|
| Тип спирали | Правая | Правая | Левая |
| Шаг спирали (Å) | 27,8 | 36,7 | 36,3 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки (Å) | 15,8 (Координаты: /3v9d//A/DT`7/P - /3v9d//B/DG`11/P) | 17,3 (Координаты: /1bna//A/DG`2/P - /1bna//B/DT`20/P) | 18,3 (Координаты: /gatc-z//B/DC`12/P - /gatc-z//A/DC`6/P) |
| Ширина малой бороздки (Å) | 12,8 (Координаты: /3v9d//A/DT`7/P - /3v9d//B/DC`2/P) | 9,8 (Координаты: /1bna//A/DC`9/P - /1bna//B/DT`20/P) | 7,2 (Координаты: /gatc-z//B/DG`15/P - /gatc-z//A/DG`9/P) |
Задание III
Предложенная мне для изучения тРНК имеет PDB_ID: 1o0b (gatc-z.pdb). Дальнейшая работа была осуществлена с помощью пакета 3DNA. Чтобы им воспользоваться необходимо:
1. Необходимо перевести PDB файл в старый формат PDB командой: remediator --old 1o0b.pdb > 1o0b_old.pdb
2. Создать ряд файлов с описанием разных параметров структуры (в файле 1o0b_old.out можно найти описание водородных связей, значения всех торсионных углов, ширину малой и большой бороздки и т.д.) при помощи конвеера: find_pair -t 1o0b_old.pdb stdout | analyze
-> I. Стебли в молекуле тРНК, их координаты:
Strand I (902-907) – (966-971) Strand II
Strand I (949-953) – (961-965) Strand II
Strand I (937-944) – (926-933) Strand II
Strand I (910-912) – (923-925) Strand II
-> II. Неканонические пары азотистых оснований:
955_:U-**+-G:.918_
938_:U-**--U:.932_
944_:C-**--A:.926_
913_:A-**+-A:.945_
-> III. Дополнительные водородные связи, стабилизирующие третичную структуру тРНК:
954_:U-**--A:.958_
955_:U-**+-G:.918_
914_:A-**--U:.908_
915_:G-**+-C:.948_