Практикум 2

Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание 1. Построение структур ДНК

С помощью программы fiber были построены модели A, B, Z форм ДНК. Команды:

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

Файлы с полученными структурами: A-форма, B-форма, Z-форма

Задание 2. Анализ цепей ДНК

Я выбрала А-форму экспериментальной ДНК. В её модели определила положение атомов 5 гуанина относильно большой и малой бороздок

picture
Рис.1. Гуанин (синим отмечены атомы, повернутые в сторону большой бороздки, красным - в сторону малой)

В сторону большой бороздки: G5.N2, G5.N3, G5.C4, G5.N9, G5.C2

В сторону малой бороздки: G5.N7, G5.C5, G5.C6, G5.O6, G5.C8

С помощью раздела Measurment были получены основные характеристики трёх спиралей

Таблица 1. Характеристики спиралей

А-форма В-форма Z-форма
Тип спирали Правая Правая Левая
Шаг спирали, Å 25.4 31.8 26.2
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки, Å 17.0 (A/DT-7--B/DG-37) 17.9 (A/DG-5--B/DC-32) 23.5 (A/DC-2--B/DC-14)
Ширина малой бороздки, Å 9.6 (B/DT-27--A/DT-7) 13.1 (B/DC-32--A/DC-12) 8.5 (B/DG-15--A/DG-9)
picture
Рис.2. A-форма
picture
Рис.3. B-форма
picture
Рис.4. Z-форма

Задание 3. Структура РНК

Структура РНК, предоставленная мне, имеет PDB ID: 1eiy. При помощи команд:

1) wget "https://files.rcsb.org/download/1eiy.pdb" -O "1eiy.pdb"

2) remediator --old ''1eiy.pdb'' > ''1eiy_old.pdb

3) find_pair -t 1eiy_old.pdb stdout | analyze

Был получен файл, который содержит основную информацию. В разделе "RMSD of the bases (----- for WC bp, + for isolated bp, x for helix change)" можно найти основную информацию о стеблях, неканонических парах оснований и дополнительных водородных связях

picture
Рис.5. Таблица спаренных оснований

Номера нуклеотидов, образующих стебли: 1-7 и 72-66, 49-53 и 65-61, 39-44 и 31-26, 10-13 и 25-22

Строка внизу таблицы: "Note: This structure contains 7[7] non-Watson-Crick base-pairs.", указывает на то, что содержится 7 неканонических пар:

• 44_G-**--A_26

• 14_A-**--U_8

• 15_G-**+-C_48

• 16_U-**+-U_59

• 18_G-**+-U_55

• 73_A-**+-C_74

• 45_U-**--A_9

Дополнительные водородные связи:

• 14_A-U_8

• 15_G-C_48

• 16_U-U_59

• 18_G-U_55

• 19_G-C_56

• 73_A-C_74

• 45_U-A_9