Анализ структур нуклеиновых кислот

В данном практикуме с помощью пакета 3DNA были получены трехмерные модели структуры фрагмента цепей ДНК в различных формах.

Задание 1

В результате выполнения задания с помощью программы fiber пакета 3DNA были построены A-, B- и Z-формы ДНК.
Последовательность одной из цепей: 5 раз повторенная gatc.

Задание 2

Для выполнения данного задания была выбрана B-форма ДНК из 1-го Задания и азотистое основание цитозин [DС]32.

Таблица 1.Сравнение структур ДНК

	А-форма	В-форма	Z-форма
Тип спирали (правая или левая)	Правая	Правая	Левая
Шаг спирали (Å)	28.028	33.750	43.500
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки	7.98 ([DG]21:B.P - [DA]14:A.P)	17.21 ([DG]25:B.P - [DG]13:A.P)	7.2 ([DG]17:B.P - [DG]7:A.P)
Ширина малой бороздки	16.81 ([DG]13:A.P - [DA]30:B.P)	11.69 ([DC]20:A.P - [DG]25:B.P)	16.08 ([DC]4:A.P - [DC]16:B.P)

Задание 3

Был проведен анализ торсионных углов, водородных связей и стэкинг-взаимодействий структуры 1h4s при помощи программ find_pair и analyze.

Упражнение 1: Торсионные углы
С помощью программы analyze пакета 3DNA было получено значение торсионных углов для выбранной тРНК. Результаты приведены здесь.
Полученные значения торсионных углов в молекуле сильно отличаются от "канонических", характерных для ДНК.

Упражнение 2: Водородные связи во вторичной структуре тРНК
Файл, содержащий информацию о водородных связях, доступен по ссылке.
Стебли(stems) вторичной структуры: (4-7,69-66), (49-53,65-61), (38-44, 32-26), (10-13,25-22).
Неканонические пары оснований: G49-U65, P55-G18, , A44-G26, G15-C48, A14-U8.
Дополнительные водородные связи: P55-G18, t54-G58, A14-U8, G15-C48, G19-C56.
Жирным выделены "изолированные" пары, которые находятся на значительных расстояниях от стеблей (отмечены + в выдаче программы), остальные пары участвуют в образовании крупных выпячиваний(bulge) в тРНК


Упражнение 3: Стекинг-взаимодействия
Данные о величине перекрывания азотистых оснований доступны по ссылке.
Максимальными значениями обладают пары G53t54/G58C61 и t54P55/G18G58 (секции 9 и 10 - величина 13.24).
Минимальным ненулевым - пара G44G10/C25A26 (секция 18 - величина 0.80).