A- и В- формы ДНК.

На данной картинке можно увидеть тимин, входящий в состав нуклеотида из В-формы ДНК. Красным цветом отмечены атомы, которые обращены в сторону большой бороздки, а синим цветом - в сторону малой бороздки.

если мое фото не загружается, это не страшно

В сторону большой бороздки обращены атомы C6, C7, C5, C4, O7

В сторону малой бороздки обращены атомы N3, O2

Остальные атомы N1, C2

В А-форме все аналогично. В Z-форме ДНК имеет лишь одну малую бороздку, следовательно говорить об обращении

Таблица сравнения основных спиральных параметров разных форм ДНК

Форма ДНКА-формаВ-формаZ-форма
Тип спиралиправаяправаялевая
Шаг спирали (А)28,0333,7543,50
Число оснований на виток111012
Ширина большой бороздки7,98 (С28)17,21 (А30)7,2 (G5)
Ширина малой бороздки16,97 (А6)11,86 (С16)18,59 (С14)

Измерение торсионных углов в А- и В- формах на примере тимина в градусах

если мое фото не загружается, это не страшно

αβγδεξχ
А-форма (из презентации)621735288178-50-160
А-форма (из JMOL)-51,7-174,841,779,1-147,8-71,1-157,2
В-форма (из презентации)6317154123155-90-117
В-форма (из JMOL)-29,9136,331,2143,3-140,8-160,5-98,0

С помощью программ find_pair и analyze, был получен ряд файлов с описанием различных структурных параметров интересующих нас нуклеиновых кислот.

Exsel-таблицы с результатами и средними значениями торсионных углов

В данной таблице представлены округленные средние значения для торсионных углов

αβγδεξχ
А-форма-51,7174,841,779,1-147,8-75,1157,2
B-форма-29,9136,331,1143,3-140,8-160,5-98,0
Z-фoрма-54,421,1-61,5116,3-100,442,8-47,8
тРНК (2dlc)-55,969,449,688,6-135,2-66-159,7
ДНК+белок (1hdd)-47,34034135,7-76,2-93,2-108,3

Торсионные углы в А- и В-формах различаются, но в целом более менее схожи. В случае сравнения Z-формы с формами А и В наблюдаются значительные отличия.

Заданная структура тРНК наиболее схожа с А-формой.

Исследование структуры тРНК (выделена из дрожжей, переносит тирозин)

Анализ файла XXXX.out позволил выявить в структуре тРНК(2dlc) следующие стебли (пронумерваны для удобства)^

  1. Образован нуклеотидами 5'-501-507-3', соединенными с нуклеотидами 3'-572-566-5'. Содержит неканоническую пару U-G
  2. Образован нуклеотидами 5'-511-512-3', соединенными с нуклеотидами 3'-524-525-5'. Содержит неканоническую пару A-A
  3. Образован нуклеотидами 5'-542-547-3', соединенными с нуклеотидами 3'-576-571-5'. Содержит неканоническую пару A-G
  4. Образован нуклеотидами 5'-550-553-3', соединенными с нуклеотидами 3'-561-564-5'. Не содержит неканонических пар

Всего данная тРНК содержит 3 неканонические пары оснований: U-G, A-G, A-A

В её структуре также присутствует множество дополнительных водородных связей, стабилизирующих третичную структуру.

Стекинг-взаимодействия в тРНК

Стекинг-взаимодействия сильнее проявляются в парах с максимальным перекрыванием друг друга

Найдем пару оснований с наибольшим перекрыванием (оцененным как 14,01) и получим её изображение с помощью команд ex_str (вырезает нужный модуль и сохраняет его в отдельном файле) и stack2img -cdolt (строит изображение в формате ХХХ.ps)

Аналогичным образом создадим картинку для пары с наименьшим перекрыванием.

Наибольшее перекрывание

Наименьшее перекрывание


© Борисов Евгений 2015