Практикум 2

Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание №1

Построение модели структур A-, B- и Z-формы ДНК с помощью инструментов пакета 3DNA

С помощью команды fiber были построены следующие структуры ДНК:

  • A-DNA
  • Рис. 1. A-форма

  • B-DNA
  • Рис. 2. В-форма

  • Z-DNA
  • Рис. 3. Z-форма

    Задание №2

    Для сравнения сгенерированных и экспериментальных данных была выбрана A-форма ДНК. Для определения направления атомов азотистого основания был выбран цитозин 8.

    Большая бороздка: N1, C2, O2, N3

    Малая бороздка: C6, C5, C4, N4

    Рис. 4. Красным цветом обозначены атомы, смотрящие в сторону большой бороздки, синим - в сторону малой.
    A-форма B-форма Z-форма
    Тип спирали правая правая левая
    Шаг спирали 28.1 33.8 42.8
    Число оснований на виток 11 10 12
    Ширина большой бороздки 17.0(A:A10-B:A34) 17.9 (A:A6-B:T31) 22.9 (C2:A - G15:B)
    Ширина малой бороздки 8.0 (A:T7-B:C20) 11.7 (C12:A - G33:B) 9.9 (A:G15-B:C30)

    Таблица 1. Характеристики разных форм ДНК на основе fiber моделей.

    Задание №3

    Определение структуры тРНК

    В качестве необходимой для задания была выбрана тРНК 2CV2 . Результаты были получены с помощью программ пакета 3DNA, программ - find_pair и analyze.

    Рис. 5. Нуклеотиды, образующие стебли во вторичной структуре тРНК.

    Координаты стеблей:

    Первый стебель образован нуклеотидами: 501-507 и 572-566.

    Второй стебель образован нуклеотидами: 549-553 и 565-561.

    Третий стебель образован нуклеотидами: 538-544 и 532-526.

    Четвертый стебель образован нуклеотидами: 510-513 и 525-522.

    Канонические пары оснований:

    Дополнительные водородные связи в тРНК, стабилизирующие ее третичную структуру (комплементарные пары, не имеющие отношения к стеблям): 554U-558A; 508U-546A; 515G-548C; 519G-556C.

    Неканонические пары оснований:

    555U-518G; 514A-521A.