Практикум 2: Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание 1

С помощью программы fiber из пакета 3DNA были построены A-, B- и Z-формы дуплекса ДНК, последовательность одной из нитей которого представляет собой 5 раз повторенную последовательность "GATC".

Команды, использовавшиеся для получения структур:

fiber -seq=GATC -rep=5 -a gatc-a.pdb
fiber -seq=GATC -rep=5 -b gatc-b.pdb
fiber -seq=GATC -rep=5 -z gatc-z.pdb

Ссылки на файлы с полученными структурами: gatc-a.pdb, gatc-b.pdb, gatc-z.pdb.

Задание 2

В экспериментальной структуре 1bna (B-form) были визуально определены большая и малая бороздки. Обращенные в сторону большой бороздки атомы тимина в позиции 7 были окрашены красным, в сторону малой бороздки — синим.

В сторону большой бороздки обращены атомы: t7.o4, t7.c5, t7.c6, t7.c7.
В сторону малой бороздки обращены атомы: t7.o2, t7.c2, t7.n3.

Тимин в позиции 7 B-формы ДНК
Рис. 1. Тимин в позиции 7 B-формы ДНК (PDB ID: 1bna).
A-форма B-форма Z-форма
Тип спирали (правая или левая) правая правая левая
Шаг спирали (Å) 28.0 33.8 43,9
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки 16.6 (A/DG`11/P - B/DA`8/P) 17.6 (A/DC`3/P - B/DA`18/P) 17.2 (A/DC`5/P - B/DC`11/P)
Ширина малой бороздки 11.2 (A/DG`5/P - B/DC`4/P) 10.6 (A/DG`12/P - B/DA`18/P) 8.2 (A/8MG`4/P - B/DG`12/P)

Задание 3

Для анализа была выбрана структура с PDB-идентификатором 1ASY.

Скачанный PDB-файл был переведён в старый формат с помощью команды:

! remediator --old ''ASY.pdb'' > ''1ASY_old.pdb

Ряд файлов с описанием разных параметров структуры был создан с помощью конвеера:

find_pair -t 1ASY_old.pdb stdout | analyze

1ASY содержит две цепи РНК - R и S, соответствующие двум молекулам тРНК, поэтому анализ проводился для обеих цепей.

Координаты нуклеотидов, образующих стебли во вторичной структуре

Цепь R:
Акцепторный стебель: (601-607 -- 666-672)
D-стебель: (610-614 -- 621-625)
Антикодоновый стебель: (638-644 -- 626-632)
T-стебель: (649-653 -- 661-665)

Цепь S:
Акцепторный стебель: (601-607 -- 666-672)
D-стебель: (610-614 -- 621-625)
Антикодоновый стебель: (639-644 -- 626-631)
T-стебель: (649-653 -- 661-665)

Неканонические пары оснований

Цепь R: 605U–668G, 654(5MU)–658A, 655(PSU)–617G, 638C–632(PSU), 640U–630G, 644A–626G, 610G–625U, 613(PSU)–622G, 614A–621A, 615A–648U.

Цепь S: 605U–668G, 654(5MU)–658A, 655(PSU)–617G, 640U–630G, 644A–626G, 610G–625U, 613(PSU)–622G, 608U–646A, 614A–621A, 615A–648U, 616(H2U)–659U.

Дополнительные водородные связи

Цепь R: 654(5MU)–658A, 655(PSU)–617G, 615A–648U, 618G–656C.

Цепь S: 654(5MU)–658A, 655(PSU)–617G, 608U–646A, 615A–648U, 616(H2U)–659U, 618G–656C.

← Назад к практикумам третьего семестра