Структуры нуклеиновых кислот
1. Создание трехмерных структур ДНК
При помощи программы fiber были построены трехмерные структуры ДНК разных форм с заданной послшедовательностью:
fiber -a gatc-a.pdbСкачать
fiber -b gatc-b.pdbСкачать
fiber -z gatc-z.pdbСкачать
2. Анализ структур ДНК
При помощи программы JMol удалось сравнить полученные структуры с реальными. Результаты сравнения представлены в таблице 1.
| А-форма | В-форма | Z-форма* | |
|---|---|---|---|
| Тип спирали (правая или левая) | Правая | Правая | Левая |
| Шаг спирали (Å) | 28.03 | 33.75 | 43.5 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки (нм) | 1.121 (4:B - 5:A) | 1.775 (14:B - 9:A) | 8.19 (4:A - 12:B) |
| Ширина малой бороздки (нм) | 1.58 (12:B - 5:A) | 0.999 (8:A - 21:B) | 1.572 (3:A - 9:B) |
Кроме того, такая визуализация позволила самостоятельно посмотреть на расположение нуклеотида между бороздами ДНК. В итоге для предложенного мне ранее аденина получились следующие результаты:
Это проиллюстрировано на структурной формуле молекулы на рисунке 1:
3. Анализ структуры тРНК
После скачивания pdb-файла с информацией о строении тРНК 1ehz для ее анализа были применены следующие команды:
remediator --old "1ehz.pdb" > "1ehz_old.pdb"
find_pair -t 1ehz_old.pdb stdout | analyze
Помимо всего прочего в выдаче программы analyze можно найти информацию о водородных связях и интерпретировать ее так:
Как видно по отметкам, я предполагаю, что стебли находятся по координатам (1-7):(66-72), (49-53):(61-65), (38-44):(26-32) и (10-14):(22-25). Кроме того, в стабилизации третичной структуры тРНК скорее всего принимают участие водородные связи, обозначенные на приведенном выше рисунке 2 номерами 13, 14, 15, 27, 28, 29 и 30.
Стоит отметить, что в выдаче программы присутствуют и неканонические пары оснований, они находятся на рисунке 2 под цифрами 4, 14, 16, 17, 22 и 29.
Также в выдаче можно найти информацию о торсионных углах нуклеотидов, она представлена на рисунке 3:
Судя по углам delta и chi, эти цепи больше напоминают А-форму ДНК, чем В-форму (у них эти углы по 88/3 и -160 для А, 123/131 и -117 для B-формы соответственно).