A- и B-формы дуплекса ДНК
Построила A- и B-форму дуплекса ДНК, последовательность одной из нитей которого - 4 раза повторенная последовательность "gatc". Файлы получены с помощью программы fiber.fiber -a gatc_a.pdb и
fiber -b gatc_b.pdb
команды соответственно для А и В форм. Структуру дуплекса в А-форме сохранила в файле gatc-a.pdb, а структуру дуплекса в В-форме сохранила в файле gatc-b.pdb
Изучение структуры ДНК и заполнение таблицы
| A-форма | B-форма | Файл dna2.pdb | |
| Тип спирали (правая или левая) | Правозакрученная | Правозакрученная | Правозакрученная |
| Шаг спирали (Å) | 28,02 | 33,75 | 30,48 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 11 |
| Ширина большой бороздки | 7,98 | 17,21 | 9.54(от фосфора урацила) |
| Ширина малой бороздки | 16,80 | 11,69 | 15.17(от фосфора урацила) |
Для определения шага спирали в окне Rasmol'a оставила только одну цепь ДНК, выделила атомы фосфора, покрасила и увеличила. Затем, по границе витка и атому фосфора на этой границе, а так же числонуклеотидов в витке, при помощи функции Pick distance определила расстояние между ними. Для определения ширины бороздок сначала визуально определила сами большуюи малую бороздки, а затем, измерила расстояние между атомами фосфора из разных цепей.
Выводы.
Таким образом, следует заметить, что у dna2:- При наблюдении молекулы в Rasmol'e с торца, визуально заметно, что она как бы "накручена на полость", то есть существует просвет, что соответствует А-форме ДНК.
- В данной ДНК количество оснований на виток соответствует А-форме.
- Большая бороздка глубже, а ширина меньше малой, что тоже присуще А-форме ДНК.
Торсионные углы
Провела анализ всех трёх структур ДНК, используя программы find_pair и analyze, при помощи команды:find_pair -t gatc-a.pdb stdout | analyze
- Торсионные углы в А-форме ДНК.
Main chain and chi torsion angles: Note: alpha: O3'(i-1)-P-O5'-C5' beta: P-O5'-C5'-C4' gamma: O5'-C5'-C4'-C3' delta: C5'-C4'-C3'-O3' epsilon: C4'-C3'-O3'-P(i+1) zeta: C3'-O3'-P(i+1)-O5'(i+1) chi for pyrimidines(Y): O4'-C1'-N1-C2 chi for purines(R): O4'-C1'-N9-C4 Strand I base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 G --- 174.8 41.7 79.0 -147.8 -75.1 -157.2 2 A -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 3 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 4 C -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 5 G -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 6 A -51.7 174.8 41.7 79.0 -147.8 -75.1 -157.2 7 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 8 C -51.7 174.8 41.7 79.0 -147.8 -75.0 -157.2 9 G -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 10 A -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 11 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 12 C -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.7 -75.1 -157.2 13 G -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 14 A -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 15 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 16 C -51.7 174.8 41.7 79.1 --- --- -157.2 Strand II base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 C -51.7 174.8 41.7 79.0 --- --- -157.2 2 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 3 A -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 4 G -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 5 C -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 6 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 7 A -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 8 G -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 9 C -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 10 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 11 A -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 12 G -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 13 C -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 14 T -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2 15 A -51.7 174.8 41.7 79.0 -147.8 -75.1 -157.2 16 G --- 174.8 41.7 79.1 -147.7 -75.1 -157.2
- Торсионные углы в Б-форме ДНК.
Main chain and chi torsion angles: Note: alpha: O3'(i-1)-P-O5'-C5' beta: P-O5'-C5'-C4' gamma: O5'-C5'-C4'-C3' delta: C5'-C4'-C3'-O3' epsilon: C4'-C3'-O3'-P(i+1) zeta: C3'-O3'-P(i+1)-O5'(i+1) chi for pyrimidines(Y): O4'-C1'-N1-C2 chi for purines(R): O4'-C1'-N9-C4 Strand I base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 G --- 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 2 A -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 3 T -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -97.9 4 C -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 5 G -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 6 A -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 7 T -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 8 C -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -97.9 9 G -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 10 A -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 11 T -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 12 C -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 13 G -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 14 A -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 15 T -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 16 C -29.9 136.4 31.1 143.4 --- --- -98.0 Strand II base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 C -29.9 136.4 31.1 143.4 --- --- -98.0 2 T -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 3 A -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 4 G -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 5 C -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 6 T -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 7 A -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 8 G -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 9 C -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -97.9 10 T -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 11 A -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 12 G -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 13 C -29.9 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0 14 T -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -97.9 15 A -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0 16 G --- 136.4 31.1 143.4 -140.8 -160.5 -98.0
- Торсионные углы в dna2
Main chain and chi torsion angles: Note: alpha: O3'(i-1)-P-O5'-C5' beta: P-O5'-C5'-C4' gamma: O5'-C5'-C4'-C3' delta: C5'-C4'-C3'-O3' epsilon: C4'-C3'-O3'-P(i+1) zeta: C3'-O3'-P(i+1)-O5'(i+1) chi for pyrimidines(Y): O4'-C1'-N1-C2 chi for purines(R): O4'-C1'-N9-C4 Strand I base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 C --- --- 62.1 83.9 -150.9 -65.9 -161.6 2 U -77.1 -172.2 45.6 81.1 -153.2 -68.4 -152.5 3 U -66.9 178.7 47.6 80.0 -152.1 -73.0 -155.9 4 G -57.4 170.9 53.3 81.5 -163.9 -64.9 -161.6 5 C -69.7 -174.3 49.1 80.1 -155.4 -63.7 -162.0 6 U -69.5 -174.2 48.5 79.2 -157.6 -63.2 -147.2 7 G -59.4 175.8 45.1 77.6 --- --- -151.0 8 G --- -149.0 55.8 80.7 -155.6 -64.9 -174.0 9 G -71.7 -162.3 52.8 82.9 -143.7 -77.2 -173.4 10 U -66.4 176.8 48.4 79.8 -152.1 -69.5 -156.9 11 G -59.1 171.1 52.5 78.7 -164.8 -67.5 -162.0 12 C -66.3 -176.5 49.3 80.9 -159.4 -66.4 -158.5 13 A -65.6 176.6 52.1 80.8 -156.3 -71.1 -157.8 14 C -59.1 168.9 54.7 80.2 -156.1 -76.4 -160.1 15 A -58.1 169.9 54.4 84.0 -156.4 -61.4 -159.6 16 C -68.0 174.9 52.2 81.4 -150.2 -76.3 -160.0 17 A -66.0 175.6 47.6 81.4 -149.7 -76.7 -155.1 18 G -55.5 162.4 52.8 78.6 -152.1 -67.8 -161.5 19 C -62.4 172.6 57.2 83.4 -157.2 -70.9 -154.8 20 A -73.2 -177.6 52.0 79.0 -153.1 -76.3 -153.9 21 A -71.2 173.8 55.4 81.1 -150.4 -67.5 -151.9 22 G -68.2 173.2 55.5 75.9 --- --- -155.8 Strand II base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi 1 G -57.2 173.5 52.9 73.2 --- --- -165.0 2 A -65.3 173.8 49.4 79.2 -155.2 -69.1 -157.7 3 A -66.2 -173.7 48.6 81.8 -150.3 -70.9 -159.9 4 C -65.8 162.6 59.6 80.6 -158.8 -67.5 -162.6 5 G -75.1 177.5 54.5 81.3 -140.2 -77.4 -161.2 6 A -75.6 -173.1 52.8 82.3 -162.3 -68.8 -150.7 7 C -52.8 159.2 51.9 80.8 -159.2 -69.1 -154.7 8 A -65.7 177.7 54.6 81.7 -141.9 -78.1 -163.4 9 C -62.0 170.1 51.6 80.4 -159.3 -69.1 -158.4 10 A -66.2 178.6 50.4 80.5 -153.7 -71.1 -156.7 11 C -59.2 165.2 57.1 81.4 -157.1 -71.9 -162.3 12 G -69.5 -178.3 51.5 81.2 -157.6 -72.5 -158.2 13 U -62.9 -176.9 45.0 80.8 -161.8 -64.7 -160.1 14 G -69.4 -162.7 51.1 83.5 -149.4 -71.4 -172.9 15 G --- -128.4 41.9 68.0 -156.8 -52.5 -159.5 16 G -78.6 -176.6 52.5 80.3 --- --- -147.1 17 U -68.9 -176.2 48.6 81.3 -156.4 -65.7 -152.1 18 C -65.2 178.3 51.9 81.2 -156.0 -66.9 -160.9 19 G -68.6 161.0 69.0 80.2 -158.7 -75.0 -171.5 20 U -68.6 166.8 56.9 80.0 -147.9 -70.5 -156.2 21 U -78.2 -170.3 51.9 81.6 -149.1 -72.3 -160.8 22 C --- --- 68.3 83.0 -159.7 -66.2 -160.0
Следует заметить, что среднее значение для торсионных углов из рабочей ДНК более сходно со значениями углов, соответствующих А-форме ДНК, что подтверждает предыдущие предположения о структуре.
Стопочные модели
Пользуясь программой pdb2img, получила изображения структур в виде стопочных моделей. Команды:- pdb2img -bcu gatc-a.pdb A.ps Затем для разворота структуры была использована команда rotate, однако при работе с dna2 возникли трудности, для того, чтобы показать эту структуру с торца, пришлось создать в Rasmol'e скрипт, удерживающий ее в этом положении, а затем получить изображение относительно этого скрипта, используя команды:
- rotate_mol -r=1.SCR dna2.pdb bdna22.pdb
- pdb2img -bcu bdna22.pdb dna22.ps
Молекула Вид сбоку Вид сверху dna2 
A-форма 
B-форма 
©Babskaya Evgeniya, 2005