Практикум 6

Третий семестр

Задание 1

Для построения модели структур А-, В- и Z-формы ДНК использовалась программа fiber (пакета 3DNA на сервере kodomo).
A-формаB-формаZ-форма
gatc-a.pdbgatc-b.pdbgatc-z.pdb

Задание 2

сахарофосфатный остов ДНК (lime)
Азотистые основания, кроме аденина (cyan)
все нуклеотиды с аденином (fuchsia)
атом N7 во всех гуанинах (gold)

Задание 3

Структура РНК
Структура ДНК
Разрывов не видно ни в РНК, ни ДНК не обноруженно

Ориентация атомов цитозина относительно бороздок ДНК:
Бордовый в сторону большой бороздки, зеленый - в сторону малой.

Задание 3

А-форма B-форма Z-форма
Тип спиралиПраваяПраваяЛевая
Шаг спирали25.94 (от P1)33.75 (от P1)26.25 (от P1)
Число оснований на виток111013
Ширина большой бороздки18.0620.5822.91
Ширина малой бороздки10.2413.29.87
α βγδεζχ
A-ДНК (измеренное)100.7174.841.779.1-65.39.8-157.2
А-ДНК (презентация)621735288178-50-160
B-ДНК (измеренное) -89.0136.331.2143.3-39.4-132.5-98.0
B-ДНК (презентация) 6117154123155-90-117

Задание 4

Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA. Т.к.пакет 3DNA работает только со старым форматом PDB, для перевода файлов в старый формат была использована программа remediator, установленная на kodomo.
Торсионные углы в А-, В- и Z-формах ДНК, измеренные с помощью программы analyze из пакета 3DNA.
Форма α β γ δ ε ζ χ
А-форма -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2
B-форма -29.9 136.3 31.1 143.3 -140.8 -160.5 -98.0
Z-форма -139.5 -136.7 50.9 137.6 -96.5 81.9 -154.3

ДНК

Strand IStrandII
base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi
1 C --- 162.5 72.2 82.8 -173.0 -83.1 -154.4
2 A -80.7 -174.1 74.6 153.4 -161.2 -105.5 -110.7
3 G -57.2 163.1 54.8 123.0 -144.0 -158.3 -104.1
4 A 0.9 166.8 -19.5 173.2 -115.7 -109.8 -108.8
5 A -24.2 -98.7 -81.1 -179.4 -162.9 -107.5 -106.5
6 C -90.8 -179.0 52.2 93.0 83.3 -17.3 -118.1
7 A -177.1 -114.8 119.4 111.2 -173.8 -117.9 -127.7
8 T -69.9 163.9 76.0 111.5 -167.4 -98.8 -127.9
9 C -78.4 -178.7 64.4 99.5 -164.1 -72.1 -134.9
10 G -57.5 -166.8 21.1 149.3 -76.0 99.5 -86.4
11 A 27.1 134.1 -57.5 176.4 -157.2 -108.3 -97.3
12 T -84.6 166.2 67.6 107.0 -173.0 -111.9 -131.0
13 G -23.9 -175.7 11.8 154.7 -174.1 -121.7 -98.9
14 T -40.4 153.6 41.1 97.7 -164.8 -89.4 -145.4
15 T -44.1 -175.5 19.0 152.8 -158.2 -118.1 -87.8
16 C -79.7 177.2 49.7 128.9 -149.2 -124.8 -119.0
17 T -52.9 153.3 67.0 126.2 -152.0 -123.0 -139.1
18 G 55.0 -170.8 -88.1 -162.4 --- --- -81.1
base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi
1 G 101.8 -82.2 174.1 48.8 --- --- -162.5
2 T -83.2 -160.7 53.3 162.1 -110.8 149.5 -95.2
3 C -69.6 135.9 59.6 78.1 -177.7 -73.7 -160.7
4 T -63.0 -172.7 26.3 176.9 -95.8 166.3 -74.8
5 T -31.2 150.5 35.9 142.8 -166.4 -115.8 -101.8
6 G -75.4 -163.8 50.2 138.9 -155.7 -144.7 -98.6
7 T -60.1 167.7 65.5 106.2 -165.5 -91.7 -145.0
8 A -67.7 174.9 66.1 132.1 -178.4 -97.4 -135.7
9 G -68.2 -173.2 64.5 146.4 -171.4 -105.1 -114.2
10 C 170.8 -120.7 163.7 63.1 -156.5 -76.4 -161.9
11 T 165.7 -131.4 131.3 99.7 165.6 -116.4 -114.1
12 A -72.6 149.3 46.7 73.8 109.0 -17.5 -141.9
13 C -26.7 -174.5 -7.7 174.5 -135.4 -154.4 -81.3
14 A -64.3 143.2 70.9 85.5 -155.3 -79.4 -152.0
15 A -69.9 134.7 67.8 108.3 -148.7 -95.1 -143.5
16 G -76.9 163.9 54.7 128.8 -125.9 -168.2 -98.8
17 A -71.0 178.6 58.9 141.9 -152.9 -98.6 -107.1
18 C --- -157.8 86.9 134.0 -160.3 -123.9 -124.6
αβγδε ζχ
среднее по всем нуклеотидам-39,411,89722222250,372106,6861111-116,5941176-73,08823529-119,2444444
"Деформированный" нуклеотид-177.1-114.8119.4111.2-173.8-117.9-127.7
Неканоничные пары
6U-68G
49G-65U
54U-59A
55U-18G
36U-33U
38A-32C
44A-26G
14A-8U
15G-48C
16G-17U

РНК

Strand IStrandII
base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi
1 G --- --- 65,3 85,4 -147,1 -75,8 178,8
2 G -77,3 -174,1 57,4 83,3 -148,8 -84,7 -167,5
3 G -66,7 175,0 50,9 81,3 -138,0 -81,6 -160,8
4 C -53,9 159,8 46,5 77,9 -151,9 -71,3 -152,9
5 U -50,3 170,2 53,9 81,9 -157,4 -80,6 -163,5
6 U -74,3 -177,7 60,3 82,8 -153,2 -85,0 -162,5
7 G -56,7 161,7 69,8 113,6 --- --- -154,5
8 G --- -172,5 44,5 81,6 -149,9 -66,4 179,0
9 G -64,9 -177,9 53,3 83,0 -145,9 -76,4 -172,9
10 U -59,7 173,5 49,0 80,9 -153,1 -72,7 -162,6
11 G -45,1 166,8 45,2 82,3 -171,7 -70,1 -157,0
12 G 152,4 -163,7 -179,4 85,6 -145,1 -65,6 179,6
13 U -70,2 -174,7 45,3 82,8 -131,6 -63,3 -161,4
14 U -69,2 170,7 52,6 81,7 --- --- -152,0
15 U --- 126,2 56,5 114,1 --- --- -150,8
16 A --- 109,6 144,5 82,7 -132,9 -60,5 176,4
17 G -58,0 179,6 42,7 79,9 -159,1 -71,9 -177,7
18 G -66,7 -175,0 55,5 82,5 -149,0 -72,3 -174,4
19 G -58,2 173,5 53,9 82,0 -146,9 -85,4 -168,8
20 U -59,6 159,2 62,3 83,9 -154,7 -61,9 -166,5
21 G -66,9 176,4 56,5 84,2 -165,7 -81,7 -159,8
22 A -47,4 171,9 46,3 83,9 --- --- -145,1
23 G --- 159,2 49,8 87,2 -137,0 -77,1 170,7
24 C -65,5 -179,9 47,2 81,6 -146,5 -79,0 -166,4
25 U -57,4 172,5 47,9 84,0 -158,9 -69,2 -153,7
26 C 144,4 -158,8 -171,4 91,3 -142,0 -82,1 -173,4
27 A 32,7 -161,7 -66,5 92,6 -162,9 -59,0 -160,6
28 G 160,0 -151,0 161,6 88,1 -127,4 152,8 -178,2
29 G 167,3 118,5 -176,0 82,9 --- --- -38,9
30 G --- -135,6 56,9 94,1 --- --- -89,9
base alpha beta gamma delta epsilon zeta chi
1 C 153,2 -165,3 178,5 84,8 --- --- -169,7
2 C -64,0 169,6 56,9 81,1 -161,8 -76,4 -160,5
3 C -71,0 -178,8 50,7 82,2 -152,8 -67,0 -156,8
4 G -49,2 -178,2 29,6 82,7 -167,2 -72,9 -156,6
5 G 153,4 -173,8 -174,9 82,0 -128,4 -69,6 178,2
6 A -66,4 175,7 47,5 81,1 -171,3 -65,3 -155,2
7 C -59,6 179,6 48,2 84,4 -158,4 -64,5 -155,3
8 U -57,9 172,9 51,8 81,3 -156,6 -79,4 -161,7
9 C -55,7 157,5 51,9 84,6 -159,2 -65,7 -162,4
10 A -66,1 177,4 50,3 83,6 -150,3 -82,0 -159,3
11 C -58,5 176,3 49,2 83,3 -153,2 -70,8 -163,9
12 C --- 137,6 17,4 82,9 -150,7 -78,5 -171,0
13 A --- -141,9 63,5 82,7 --- --- -106,4
14 G --- -122,1 137,9 83,5 --- --- -152,4
15 U -68,2 163,1 67,1 114,9 --- --- -145,9
16 C -61,0 173,7 54,8 88,6 -142,6 -76,7 -162,7
17 C -61,4 176,1 56,3 83,9 -153,4 -67,5 -161,0
18 C -64,5 165,0 59,6 81,2 -150,8 -75,8 -162,3
19 C -70,9 164,6 55,1 80,7 -152,1 -75,5 -155,6
20 A -72,9 -175,9 53,6 86,3 -143,7 -73,2 -155,3
21 C -65,5 177,9 48,4 84,4 -153,9 -70,9 -159,2
22 G -62,6 173,2 52,4 85,0 -150,6 -61,1 -163,5
23 C -49,5 158,0 56,6 80,8 -142,3 -64,0 -165,7
24 G -60,4 161,0 47,4 82,2 -148,0 -78,0 -160,9
25 A -43,6 170,9 39,0 83,4 -141,9 -88,6 -161,9
26 G --- -138,2 -175,2 84,0 -148,6 -84,8 -174,3
27 U --- -159,6 57,5 84,6 --- --- -159,8
28 C --- 98,9 49,2 98,9 --- --- -157,5
29 U --- -158,0 173,2 83,5 --- --- -166,7
30 C --- -178,9 53,7 85,9 --- --- -169,9
αβγδε ζχ
среднее по всем нуклеотидам-31,163 35,254 9,825 85,46 -150,315 -68,457 -123,708
"Деформированный" нуклеотид160,0 -151,0 161,6 88,1 -127,4 152,8 -178,2

Стебель

Выделение стеблей в тРНК.
Красный - акцепторный стебель,
голубой - антикодоновый стебель,
зелёный - Т-стебель,
Оранжевый - Д-стебель.

Стекинг-взаимодействия.
Стэкинг - это явление взаимодействия ароматических колец между собой, которое повышает общую устойчивость соединения.
В нуклеиновых кислотах стэкинг параллельный: ароматические кольца нуклеотидов находятся строго друг под другом.
В зеленых прямоугольник взяты нуклеотиды, дающие наибольшую площадь перекрывания.
В коричневых прямоугольниках - пары с наименьшей площадью перекрывания