Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

Задание 1

Структуры ДНК были получены с помощью программы "fiber" из пакета "3DNA". Так как Z-форма не может состоять из предложенных четырех типов нуклеотидов, ее структура состоит из 10 раз повторяющихся пар G-C.

Ссылки на полученные файлы:

gatc-a.pdb

gatc-b.pdb

gatc-z.pdb

Задание 2

Для определения направленных в сторону большой и малой бороздки атомов был рассмотрен аденин A5 pdb структуры 1bna (B-form). Изображение атомов, направленных в сторону большой (красный) и малой бороздки (синий) представлены ниже.

Большая: [DA]5:A.N6; [DA]5:A.C6; [DA]5:A.N1; [DA]5:A.C5; [DA]5:A.N7; [DA]5:A.C8; Маленькая: [DA]5:A.N9; [DA]5:A.C4; [DA]5:A.N3; [DA]5:A.C2;

Таблица 1: Характеристики A-, B- и Z- форм ДНК
A-форма B-форма Z-форма
Тип спирали (правая или левая) Правая Правая Левая
Шаг спирали (Å) 28,03 33,75 33,82
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки 16.81 (31:B.P-12:A.P) 17.21(8:A.P-30:B.P) 14.73(14:B.P-8:A.P)
Ширина малой бороздки 7.98(7:A.P-28:B.P) 11.69 (30:B.P-15:A.P) 7.199(17:B.P-7:A.P)

Задание 3

Анализ проведен с помощью команды "analyze" из "find_pair" из пакета "3DNA", для перевода PDB файла в старый формат использовалась команда "remediator".

3.1 Торсионные углы

Информация содержиться в файле 2cv0.out.

Углы α- и ε- оказались непохожи ни на A-, ни на B-формы ДНК, т.к. они должны быть положительными, а в тРНК, преимущественно отрицательные значения. Углы δ- и χ- похожи на A-форму. ζ-угол напоминает B-форму. β- и γ-углы принимают значения, средние между двумя формами ДНК.

3.2 Водородные связи

Координаты стеблей: 1-7, 8-14, 15-21, 22-25

Неканонические пары:

2 (0.008) ....>C:.502:[..G]G-*---U[..U]:.571:C<.... (0.007)

7 (0.004) ....>C:.507:[..A]A-----U[..U]:.566:C<.... (0.004)

13 (0.007) ....>C:.554:[..U]U-**--A[..A]:.558:C<.... (0.003)

14 (0.009) ....>C:.555:[..U]U-**+-G[..G]:.518:C<.... (0.014)

15 (0.006) ....>C:.538:[..A]A-**--C[..C]:.532:C<.... (0.006)

21 (0.011) ....>C:.544:[..A]A-**--G[..G]:.526:C<.... (0.009)

25 (0.007) ....>C:.513:[..U]U-*---G[..G]:.522:C<.... (0.013)

27 (0.009) ....>C:.514:[..A]A-**--A[..A]:.521:C<.... (0.013)

31 (0.008) ....>D:.502:[..G]G-*---U[..U]:.571:D<.... (0.007)

Стабилизирующие связи:

26 (0.005) ....>C:.508:[..U]U-**--A[..A]:.546:C<.... (0.007)

27 (0.009) ....>C:.514:[..A]A-**--A[..A]:.521:C<.... (0.013)

28 (0.024) ....>C:.515:[..G]G-**+-C[..C]:.548:C<.... (0.013)

29 (0.012) ....>C:.519:[..G]G-----C[..C]:.556:C<.... (0.003)

3.3 Стэкинг

Номера остатков, участвующие в стекинг-взаимодействии 565, 550, 564.