Структуры ДНК

Была рассмотрена экспериментальная структура B-формы ДНК(PDB ID: 1BNA).С помощью MarvinSketch получено изображения заданного азотистого основания(тимина).Красным цветом окрашены атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, а синим - в сторону малой бороздки.

В сторону большой бороздки обращены атомы:
[DT]:B.C4 #401
[DT]:B.O4 #402
[DT]:B.C5 #403
[DT]:B.C7 #404
[DT]:B.C6 #405
В сторону малой бороздки обращены атомы:
[DT]:B.C2 #398
[DT]:B.N1 #397
[DT]:B.O2 #399

Были произведены измерения различных параметров у A-, B- и Z-структур ДНК.

	A-форма	B-форма	Z-форма
Тип спирали	правая	правая	левая
Шаг спирали(?)	28.03	33.75	43.5
Число оснований на виток	11	10	12
Ширина большой бороздки	7.98 [DG]5:A.P #83 - [DA]30:B.P #597	17.91 [DG]5:A.P #83 - [DC]32:B.P #638	18.3 [DC]24:B.P #474 - [DC]14:A.P #269
Ширина малой бороздки	16.97 [DT]39:B.P #782 - [DG]5:A.P #83	11.69 [DG]13:A.P #247 - [DC]32:B.P #638	9.87 [DG]13:A.P #247 - [DC]32:B.P #638

	Strand 1							Strand 2
	alpha	beta	gamma	delta	epsilon	zeta	chi	alpha	beta	gamma	delta	epsilon	zeta	chi
тРНК	-13,10357143	19,925	68,53571429	90,75357143	-132,5357143	-62,975	-134,8642857	-22,04285714	1,057142857	59,48571429	89,91071429	-133,9035714	-75,51428571	-118,575
А-форма ДНК	-34,20714286	61,81428571	30,59285714	83,56428571	-122,5571429	-66,95	-164,5285714	-38,49285714	31,58571429	29,11428571	86,87857143	-148,7857143	-66,42142857	-115,25
Разница с тРНК	21,10357143	41,88928571	37,94285715	7,18928572	9,9785714	3,975	29,6642857	16,45	30,52857143	30,37142858	3,03214286	14,8821429	9,09285714	3,325
Среднее значение разницы	21,67755102							15,38316327
B-форма ДНК	-58,7	65,25	65,51666667	125,45	-1,941666667	-72,59166667	-115,975	-56,43333333	68,88333333	53,475	120,0083333	52,11666667	-66,225	-118,525
Разница с тРНК	45,59642857	45,325	3,01904762	34,69642857	130,5940476	9,61666667	18,8892857	34,39047619	67,82619047	6,01071429	30,09761901	186,0202381	9,28928571	0,05
Среднее значение разницы	41,1052721							47,66921768
Z-форма ДНК	38,76666667	-79,68333333	-0,983333333	121,1333333	-98,63333333	35,2	-49,45	38,76666667	-79,68333333	-0,983333333	121,1333333	-98,63333333	35,2	-49,45
Разница с тРНК	51,8702381	99,60833333	69,51904762	30,37976187	33,90238097	98,175	85,4142857	60,80952381	80,74047619	60,46904762	31,22261901	35,27023807	110,7142857	69,125
Среднее значение разницы	66,98129251							64,05017006

По значению торсинных углов данная тРНК больше всего напоминает A-форму ДНК

          Strand I                    Strand II          Helix
   1   (0.005) ....>B:.902_:[..G]G-----C[..C]:.971_:B<.... (0.004)     |
   2   (0.007) ....>B:.903_:[..G]G-----C[..C]:.970_:B<.... (0.005)     |
   3   (0.009) ....>B:.904_:[..G]G-----C[..C]:.969_:B<.... (0.003)     |
   4   (0.003) ....>B:.905_:[..G]G-----C[..C]:.968_:B<.... (0.005)     |
   5   (0.006) ....>B:.906_:[..U]U-----A[..A]:.967_:B<.... (0.004)     |
   6   (0.004) ....>B:.907_:[..A]A-----U[..U]:.966_:B<.... (0.002)     |
   7   (0.002) ....>B:.949_:[..C]C-----G[..G]:.965_:B<.... (0.003)     |
   8   (0.003) ....>B:.950_:[..G]G-----C[..C]:.964_:B<.... (0.003)     |
   9   (0.003) ....>B:.951_:[..A]A-----U[..U]:.963_:B<.... (0.002)     |
  10   (0.008) ....>B:.952_:[..G]G-----C[..C]:.962_:B<.... (0.003)     |
  11   (0.004) ....>B:.953_:[..G]G-----C[..C]:.961_:B<.... (0.004)     |
  12   (0.002) ....>B:.954_:[..U]U-**--A[..A]:.958_:B<.... (0.004)     |
  13   (0.004) ....>B:.955_:[..U]U-**+-G[..G]:.918_:B<.... (0.013)     x
  14   (0.002) ....>B:.937_:[..A]A-**--U[..U]:.933_:B<.... (0.004)     |
  15   (0.006) ....>B:.938_:[..U]U-**--U[..U]:.932_:B<.... (0.004)     |
  16   (0.003) ....>B:.939_:[..U]U-----A[..A]:.931_:B<.... (0.004)     |
  17   (0.006) ....>B:.940_:[..C]C-*---G[..G]:.930_:B<.... (0.010)     |
  18   (0.006) ....>B:.941_:[..C]C-----G[..G]:.929_:B<.... (0.003)     |
  19   (0.007) ....>B:.942_:[..G]G-----C[..C]:.928_:B<.... (0.003)     |
  20   (0.006) ....>B:.943_:[..G]G-----C[..C]:.927_:B<.... (0.004)     |
  21   (0.005) ....>B:.944_:[..C]C-*---A[..A]:.926_:B<.... (0.009)     |
  22   (0.005) ....>B:.910_:[..G]G-----C[..C]:.925_:B<.... (0.003)     |
  23   (0.006) ....>B:.911_:[..C]C-----G[..G]:.924_:B<.... (0.008)     |
  24   (0.008) ....>B:.912_:[..C]C-----G[..G]:.923_:B<.... (0.005)     |
  25   (0.003) ....>B:.913_:[..A]A-**+-A[..A]:.945_:B<.... (0.005)     |
  26   (0.004) ....>B:.914_:[..A]A-**--U[..U]:.908_:B<.... (0.009)     |
  27   (0.020) ....>B:.915_:[..G]G-**+-C[..C]:.948_:B<.... (0.003)     x
  28   (0.008) ....>B:.919_:[..G]G-----C[..C]:.956_:B<.... (0.003)     +

Всего в данной тРНК 4 стебля: 1-6, 7-11, 16-20, 22-24. Их составляют нуклеотиды (соответственно): 902-907 и 966-971, 949 - 953 и 961 - 965, 939-943 и 927 - 931, 910 - 912 и 923 - 925. В структуре данной тРНК есть 9 неканонических взаимодействий (12-15, 17, 21, 25-27). Дополнительный водородные связи создаются всеми парами, не задействованными в образовании стеблей, то есть: 12-15, 17, 21, 25-28.
Стекинговые взаимодействия.

практикум 2