Построение модели структур A-, B- и Z-формы ДНК с помощью инструментов пакета 3DNA.
Задание 1
Модель структуры A-формы ДНК.
Модель структуры B-формы ДНК.
Модель структуры Z-формы ДНК.
Задание 2 Сравнение структур 3-х форм ДНК с помощью средств JMol.
Упр.1.
Изображение основания полученное с помощью MarvinSketch, в котором красным цветом покрашены атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, а синим смотрящие в сторону большой бороздки.
В сторону большой бороздки обращены атомы C6, O6, C5, N7, C8.
В сторону малой бороздки обращены атомы C4, N2, C2, N3, N9.
Остальные атомы N1.
В A-форме атомы C8, N7 обращены в сторону малой бороздки, атомы N3, N9, C2, N1, C4 в сторону большой, остальные атомы C5, C6. В Z-форме атомы C2, N3 в сторону большой бороздки, атомы С6, C5, C4, N9, C8, N7 в сторону малой, остальные N1.
Упр.2.
Сравнить основные спиральные параметры разных форм ДНК.
| A-форма | B-форма | Z-форма | |
| Тип спирали (правая или левая) | правая | правая | левая |
| Шаг спирали (A) | 28.02 | 33.75 | 43.5 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки | 12.4 от цитозина | 18.8 от аденина | 11.58 от цитозина |
| Ширина малой бороздки | 9.49 от цитозина | 11.69 от тимина | 11.58 от цитозина |
Упр.3. Торсионные углы.
| альфа | бетта | гамма | дельта | элипсон | зета | хи | |
| A-ДНК | 64.1 больше чем в презентации(62) | 174 больше чем в презентации(173) | 41.7 меньше чем в презентации(52) | 79.1 меньше чем в презентации(88) | 100.3 меньше чем в презентации(178) | -75 меньше чем в презентации(-50) | -157 больше чем в презентации(-160) |
| B-ДНК | 85 больше чем в презентации(63) | 136 меньше чем в презентации(171) | 31 меньше чем в презентации(54) | 143 больше чем в презентации(131) | 105.8 меньше чем в презентации(155) | -160 меньше чем в презентации(-90) | -98 больше чем в презентации(-117) |
Задание 3. Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA.
Упр. 1.
Сравнение торсионных углов в структурах А-, В- и Z-форм ДНК.
| альфа | бетта | гамма | дельта | элипсон | зета | хи | |
| A-ДНК | -51.7 | 174.8 | 41.7 | 79.1 | -147.8 | -75.1 | -157.2 |
| B-ДНК | -29.9 | 136.4 | 31.1 | 143.4 | -140.8 | -160.5 | -98.0 |
| Z-ДНК | -139.5/52.0 | -136.7/179.0 | -173.8/50.9 | 94.9/137.6 | -103.6/-96.5 | -64.8/81.9 | 58.7/-154.3 |
В наибольшей степени отличаются: угол альфа в B-ДНК, угол бетта в B-ДНК, угол дельта в А-ДНК, угол элипсон в Z-ДНК, угол зета в B-ДНК, угол хи в B-ДНК.
| альфа | бетта | гамма | дельта | элипсон | зета | хи | |
| тРНК | -42 | 57.9 | 53.8 | 85.6 | -125.5 | -53.7 | -135.3 |
| ДНК | -31.2 | -19.3 | 13.7 | 150.3 | -43 | -96.3 | -97.5 |
Заданная структура тРНК больше всего похожа на A-форму.
Номер самого "деформированного" нуклеотида в тРНК 29G, а в ДНК - 7T.
Упр.2.
1) 1 стебль тРНК, образующийся во вторичной структуре тРНК нуклеотидами: 501-507 + 572-566.
2 стебль: 538-544 + 532-526.
3 стебль: 549-553 + 565-561.
4 стебль: 510-513 + 525-522.
2) В структуре тРНК есть следующие неканонические пары оснований: G502-U571, U554-A558, U555-G518, A538-C532, A544-G526, U513-G522, U508-A546, A514-A521, G515-C548.
3) В структуре тРНК есть следующие дополнительные водородные связи, стабилизирующие её третичную структуру: U554-A558, U555-G518, U508-A546, A514-A521, G515-C548, G519-C556.
Упр.3.
Я нашла данные о величине площади "перекрывании" 2-х последовательных пар азотистых оснований.Суммарное наибольшее значение 13.40 у пары GC/GU с порядковым номером 2. для этой пары было получено стандартное изображение стэкинг-взаимодействия.
Ссылки:
© Кузнецова Ксения, 2015