Практикум 2. Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание 1.

В данном практикуме с помощью пакета 3DNA были получены трехмерные модели структуры фрагмента цепей ДНК в A-, B- и Z-формах.

Рисунок 1. A-форма ДНК, B-форма ДНК, Z-форма ДНК

Задание 2.

Была рассмотрена B-форма ДНК. Для определения положения атомов относительно малой и большой бороздок был выбран гуанин G4.

Рисунок 2.Фрагмент двухцепочечной ДНК с выделеным гуанином.

В сторону малой бороздки обращены атомы: N2, N3, N9, C2, C4

В сторону большой бороздки обращены атомы: N1, N7, C5, C6, O6, C8

Рисунок 3.Гуанин. Красный - атомы большой бороздки, синий - атомы малой.

Таблица 1. Характеристики форм ДНК

A-форма B-форма Z-форма
Тип спирали Правая Правая Левая
Шаг спирали, Å 28.03 33.8 43.5
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки, Å 18.5 (B/DT`39/P - A/DA`6/P) 20.6 (B/DG`29/P - A/DT`7/P) 23.5 (A/DC`2/P - B/DC`14/P)
Ширина малой бороздки, Å 9.6 (A/DA`6/P - B/DC`28/P) 13.2 (A/DG`9/P - B/DG`37/P) 8.7 (B/DG`17/P - A/DG`9/P)

Задание 3. Характеристики заданной структуры тРНК.

Для работы над заданием я использовала структуру 1o0c. Использовались программы find_pair и analyze из пакета 3DNA

Торсионные углы

С помощью программы analyze пакета 3DNA было получены значения торсионных углов для выбранной тРНК.

Водородные связи

Так же были определены водородные связи.

Стебли образованы следующими парами нуклеотидов: первый 902-907 и 971-966, второй 949-953 и 965-961, третий 937-944 и 933-926, четвертый 910-912 и 925-923. Можно предположить что стебли 1 и 2 образуют более сложную структуру, так как на один участок 971-961 приходится 2 участка комплементарной цепи.

Неканонические пары: U954-A958, U955-G918, A937-U933, U938-U932, C940-G930, C944-A926, A913-A945, A914-U908, G915-C948.

Дополнительные водородные связи, стабилизирующие структуру тРНК: (не входят в стебли) U954-A958, U955-G918, A913-A945, A914-U908, G915-C948, G919-C956 (жирным выделена каноническая пара, вероятно она вносит наибольший вклад в стабилизацию структуры).