Практикум 3. A- и В- формы ДНК. Структура РНК

Построение моделей структур A-, B- и Z-формы ДНК с помощью инструментов пакета 3DNA

При выполнении данного задания я использовала следующие команды:

Для A-формы ДНК: fiber -a -seq=GATC -rep=5 gatc-a.pdb
Для B-формы ДНК: fiber -b -seq=GATC -rep=5 gatc-b.pdb
Для Z-формы ДНК: fiber -z -seq=GATC -rep=5 gatc-z.pdb

Здесь представлены ссылки на файл с A-формой, файл с B-формой и файл с Z-формой

Сравнение сгенерированной структуры одной из 3-х форм ДНК с со структурой той же формы полученной экспериментальными данными

Поскольку B-форма ДНК является самой распространённой, то для работы в рамках данного задания я решила выбрать именно её. Для работы была использована форма 1BNA из банка PDB.

Заданным мне азотистым основанием стал тимин (я выбрала 7-й тимин), поэтому дальнейшие результаты работы получены для него.

**Рисунок 1.** Изображение тимина в B-форме ДНК в Pymol

Поскольку на момент выполнения данного задания в программе Marvin JS невозможно покрасить что-либо, то окраска в красный и сний цвета осуществлялась в ручную на планшете (красный: большая бороздка, синий: малая бороздка).

**Рисунок 2.** Изображение тимина в Marvin JS

В B-ДНК в большую бороздку обращены C4, C5, C6, C7, O4. В малую бороздку: C2, O2. Оба азота находятся на границе между большой и малой бороздкой.

Ниже представлена таблица со свойствами разных форм ДНК.

**Характеристики A-, B- и Z-форм ДНК:**
Форма ДНК	Тип спирали	Шаг спирали (A)	Число оснований на виток	Ширина большой бороздки	Ширина малой бороздки
A-ДНК	Правая	28.0	11	11 (A:C4-B:G5)	8.0 (A:A12-B:G9)
B-ДНК	Правая	33.8	10	17.2 (A:A34-B:C4)	11.7 (A:C12-B:G33)
Z-ДНК	Левая	43.5	12	18.6 (A:G11-B:C28)	18.3 (A:C6-B:C72)

Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA

Заданной мне тРНК стала 1o0b, являющаяся лигазой в Escherichia coli. Поэтому все полученные ниже значения относятся к ней.

Сначала с сайта rcsb.org был скачан файл в формате PDB.

При выполнении данного задания использовались следующие команды:

wget "https://files.rcsb.org/download/1o0b.pdb" -O "1o0b.pdb" - скачивание необходимый PDB-файл
remediator --old ''1o0b.pdb'' > ''1o0b_old.pdb - перевод в старый формат
find_pair -t 1o0b_old.pdb stdout | analyze - анализ файла

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

Пары азотистых оснований, образующиеся вне стеблей

**Рисунок 4.** Изображение таблицы из файла

[U]954--[A]958
[U]955--[G]918
[A]913--[A]945
[A]914--[U]908
[G]915--[C]948
[G]919--[C]956

В структуре данной тРНК имеется 9 неканонических пар: строки 12 - 15, 17, 21, 25 - 27.

Дополнительные водородные связи, стабилизирующие третичную структуру тРНК

[U]954--[A]958
[U]955--[G]918
[A]914--[U]908
[G]915--[C]948