A- и В- формы ДНК. Структура РНК

1. Mодели структур A-, B- и Z-формы ДНК

С помощью программы fiber пакета 3DNA были построены A-, B- и Z-форму дуплекса ДНК, последовательность одной из нитей которого представляет собой 5 раза повторенную последовательность "gatc":
Структуру дуплекса в А-форме в файле gatc-a.pdb
Структуру дуплекса в B-форме в файле gatc-b.pdb
Структуру дуплекса в Z-форме в файле gatc-z.pdb

2. Cтруктуры нуклеиновых кислот

Сахарофосфатный остов	Все нуклеотиды	Все аденины	Атомы N7 в каждом гуанине

Используемый скрипт script-a.spt

В заданных структурах ДНК и РНК отсутствуют разрывы.

3. Сравнение структур 3-х форм ДНК

Большие и малые бороздки

Оранжевым цветом выделена большая борозда, синим цветом - малая борозда.

Изображение тимина. Красным цветом выделены атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, синим - в сторону малой.
1. В сторону большой бороздки обращены атомы: O4, C4, C5, C5, C6.
2. В сторону малой бороздки обращены атомы: C2, O2, N3.
3. Остальные атомы основания: N1.

Основные спиральные параметры разных форм ДНК

	A-форма	B-форма	*Z-форма
Тип спирали (правая или левая)	Правая	Правая	Левая
Шаг спирали (Å)	28,03	33,75	43,50
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки	16,97 (T31B.P-G13A.P)	17,46 (T23B.02P-A14A.01P)	18,30 (G15B.P-G9A.P)
Ширина малой бороздки	7,98 (G13A.P-A22B.P)	11,69 (C36B.P-G9A.P)	8,68 (G9A.P-G17B.01P)

Торсионные углы для аденина

Торсионные углы для гуанина	α	β	γ	δ	ε	ξ	χ
А-форма Презентация	-62	173	52	88 или 3	178	-50	-160
А-форма RasMol	-51.7	174.8	41.7	79.1	-147.8	-75.1	-157.2
B-форма Презентация	-63	171	54	123 или 131	155	-90	-117
B-форма RasMol	-29.9	136.3	31.2	143.3	-140.8	160.5	-98.0

Определение параметров структур нуклеиновых кислот

Торсионные углы нуклеотидов

С помощью программ find_pair и analyze был получены средние значения торсионных углов (за исключением внутренних).
Наиболее деформированным остатком оказался G3 из цепи D. Деформированность определялась через суммирование разниц значения каждого угла и среднего значения по данному углу. Таким образом, чем больше сумма, тем более деформирован остаток.

	α	β	γ	δ	ε	ξ	χ
ДНК из 1mdm.pdb	-47,3	0,63	33,4	139,6	-70,2	-95,4	-108,8

Таблица значений торсионных углов

Cтруктура водородных связей

1) Акцепторный стебель состоит из участка 1-7 и комплементарного ему участка 66-72.
2) Т-стебель состоит из участка 49-52 и комплементарного ему участка 62-65.
3) D-стебель состоит из участка 10-13 и комплементарного ему участка 22-25.
4) Антикодоновый стебель состоит из участка 39-43 и комплементарного ему участка 27-31
Имеется одна неканоническая пара нуклеотидов тРНК: G4-U69 (в акцепторном стебле).
Дополнительная водородная связь в тРНК, стабилизирующая ее третичную структуру, находится между основаниями D- и Т-петель: G19-C56.

Стекинг-взаимодействия

Cамое сильное стекинг-взаимодействие находится в Т-петле между парами U54-A58 и С61-G53: