Практикум №2: Структуры ДНК и тРНК
Задание 1. Модели структур ДНК
С помощью программы fiber пакета 3DNA были построены модели A-, B- и Z-форм дуплекса ДНК. Последовательность одной из нитей представляет собой 5 раз повторённую последовательность GATC.
Ссылки на соответствующие файлы:
- gatc-a.pdb — A-форма
- gatc-b.pdb — B-форма
- gatc-z.pdb — Z-форма
Задание 2. Анализ форм ДНК
Для A-, B- и Z-форм ДНК были определены направление закручивания спирали, шаг спирали, число оснований на один виток, а также ширина большой и малой бороздок.
| Параметр | A-форма | B-форма | Z-форма |
|---|---|---|---|
| Тип спирали | Правая | Правая | Левая |
| Шаг спирали (Å) | 28.0 | 33.8 | 43.5 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки (Å) | 16.0 (A/12/P – B/6/P) | 17.5 (A/4/P – B/18/P) | 17.2 (A/5/P – B/11/P) |
| Ширина малой бороздки (Å) | 11.0 (A/4/P – B/5/P) | 9.8 (A/9/P – B/20/P) | 8.2 (A/4/P – B/12/P) |
Для определения атомов азотистого основания, обращённых в сторону большой и малой бороздок, была использована экспериментальная структура B-ДНК 1BNA. В качестве основания был выбран аденин DA5 цепи A.
В сторону большой бороздки обращены атомы c5.N6, c5.N7, c5.C8. В сторону малой бороздки обращены атомы c5.N1, c5.C2, c5.N3.
Задание 3. Определение параметров структур тРНК
Для анализа была выбрана структура 1EHZ. Анализ структуры был проведён с помощью программ find_pair и analyze пакета 3DNA.
Номера нуклеотидов, образующих стебли (stems) во вторичной структуре заданной тРНК:
- 1–7 и 72–66
- 10–13 и 25–22
- 26–30 и 44–40
- 49–53 и 65–61
Неканонические пары оснований:
- G4–U69
- 5MU54–1MA58
- PSU55–G18
- A36–U33
- A38–OMC32
- PSU39–A31
- A44–M2G26
- A14–U8
- G15–C48
- H2U16–U59
Дополнительные пары оснований, не относящиеся к стеблям и участвующие в стабилизации третичной структуры тРНК:
- 5MU54–1MA58
- PSU55–G18
- A36–U33
- A38–OMC32
- PSU39–A31
- A14–U8
- G15–C48
- H2U16–U59
- G19–C56
Файлы для проверки:
- 1EHZ.pdb — исходная структура тРНК
- 1EHZ_old.out — результаты анализа