A и В формы ДНК. Структура РНК

Задание 1

• gatc-a.pdb
• gatc-b.pdb
• gatc-z.pdb

Задание 2

• Упр1. Покрашено все, что требовалось, см. апплет и комментарии при выполнении скрипта;
• Упр2. Выбраны биологические единицы 1EVV и 1CF7;
• Упр3. Разрывов нет.

Задание 3

• Упр1. Выбран тимин в 11ой позиции. В А-форме и B-форме в сторону большой бороздки обращены атомы T11.C6, T11.O4, T11.C5M, T11.C5, в сторону малой - T11.C2, T11.O2, T11.N2.
• Упр2. сравнение структур А-, В- и Z-форм ДНК.
  

  Основные спиральные характеристики форм ДНК	A-форма	B-форма	Z-форма
  Тип спирали (правая или левая)	Правая	Правая	Левая
  Шаг спирали (A)	28,03	33,75	43,5
  Число оснований на виток	11	10	12
  Ширина большой бороздки (A)	16.83 ([G]25:B.P - [A]18:A.P)	17,21 ([C]4:A.P - [A]34:B.P)	16,08 18.03 ([C]14:B.P - [C]4:A.P)
  Ширина малой бороздки (A)	7,98 ([T]3:A.P - [C]32:B.P)	11,69 11.69 ([A]26:B.P - [T]19:A.P)	7,2 7.2 ([G]5:A.P - [G]19:B.P)



• Упражнение 3. Требовалось измерить и сравнить торсионные углы тимидилового нуклеотида А- и В-форм ДНК. Полученные при измерении данные представлены в Таблице 2.
  

  Форма/Угол	alpha	beta	gamma	delta	epsilon	zeta	chi
  A	-51.7	174.8	41.7	79.0	-147.8	-75	-157
  B	-29.9	136.3	31.1	143.4	-140.8	-160.5	-98

Задание 4

• Упражнение 1. Торсионные углы в структурах А-, В- и Z-форм ДНК (файлы gatc-b.pdb, gatc-а.pdb, gatc-z.pdb, созданные при выполнении задания 1) и их сравнение со средними значениями торсионных углов структуры тРНК 1EVV, полученными из файла .out, выданного программой find_pair | analyze:

  Форма/Угол	alpha	beta	gamma	delta	epsilon	zeta	chi
  A	-51.7	174.8	41.7	79.0	-147.8	-75	-157
  B	-29.9	136.3	31.1	143.4	-140.8	-160.5	-98.0
  Z (цитозин)	-139.5	-136.8	50.9	137.6	-96.5	82.0	-154.3
  Z (гуанин)	52.0	179.0	-173.8	94.9	-103.6	-64.8	58.7
  1EVV (tRNA)	-44,41	71,02	48,13	89,61	-118,47	-54,34	-146,72

Как можно заметить, структура тРНК наиболее похожа на А-форму.

• Для замера торсионных углов в полученных ранее структурах ДНК и тРНК они были прееведены в "старый" формат командой remediator, а потом проанализированы командами find-pair и analyze. Результат приведен в таблице. Информация не представлена для крайних нуклеотидов, так как для них невозможно определить два угла из восьми.



• Определение структуры водородных связей.
  

  Стебель	Прямая цепь	Обратная цепь	Цвет на рисунке
  Акцепторный стебель	5' 1-7 3'	5' 66-72 3'	Зеленый
  D-стебель	5' 10-13 3'	5' 22-25 3'	Синий
  Антикодоновый стебель	5' 38-44 3'	5' 26-32 3'	Оранжевый
  T-стебель	5' 49-53 3'	5' 61-65 3'	Голубой

  
  



• Неканонические пары из файла:
  

   
   4   (0.009) A:...4_:[..G]G-*---U[..U]:..69_:A (0.007)     |
  13   (0.011) A:..54_:[5MU]u-**-xa[1MA]:..58_:A (0.048)     |
  14   (0.018) A:..55_:[PSU]Px**+xG[..G]:..18_:A (0.025)     x
  16   (0.007) A:..38_:[..A]A-*---c[OMC]:..32_:A (0.008)     |
  17   (0.021) A:..39_:[PSU]P-*---A[..A]:..31_:A (0.006)     |
  22   (0.008) A:..44_:[..A]Ax*---g[M2G]:..26_:A (0.010)     |
  

  
  

  *Стабилизирующие связи:

  
  

  (0.011) A:..54_:[5MU]u-**-xa[1MA]:..58_:A (0.048)     |
  (0.018) A:..55_:[PSU]Px**+xG[..G]:..18_:A (0.025)     x
  

• В том же файле были найдены последовательности с наибольшей и с наименьшей площадьми перекрывания:

  
  

  13 uP/Ga  5.72( 1.89)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  8.48( 3.73) 14.20( 5.63)
  14 PA/UG  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)
  

  
  

  С помощью команд ex_str и stack2img было получено изображение структур в формате .ps, для просмотра которого был использован on-line сервис http://view.samurajdata.se/. Результат представлен ниже: