Практикум 2

Отчет по практикуму 2

Задание 1

Файлы со структурами ДНК в формате .pdb, полученные с использованием программы fiber, доступны по ссылкам: A-форма , B-форма , Z-форма.

Задание 2

При рассмотрении модели на основе экспериментальных данных (PDB:3bna) в программе Jmol получены следующие результаты для аденина в позиции 18 (номера атомов указаны в соответствии с нумерацией в Jmol): В сторону малой бороздки (на рис. 1 окрашены синим) смотрят атомы: [DA]18:B.N9 #357, [DA]18:B.C4 #366, [DA]18:B.N3 #365, [DA]18:B.C2 #364. В сторону большой бороздки (на рис. 1 окрашены красным) смотрят атомы: [DA]18:B.C6 #361, [DA]18:B.N6 #362, [DA]18:B.C5 #360, [DA]18:B.N7 #359.

Рис. 1. Пространственное расположение атомов аденина в ДНК.

A-форма
(PDB:3v9d)
B-форма
(PDB:3bna)
Z-форма
(gatc-z.pdb)
Тип спирали правая правая левая
Шаг спирали (Å) 29.6 30.9 43.3
Число оснований на виток 11 10 12
Ширина большой бороздки (Å) 13.26
([DG]5:A.P - [DC]3:A.P )
16.72
([DA]5:A.P – [DG]16:B.P)
7.20
([DG]35:B.P – [DG]9:A.P)
Ширина малой бороздки (Å) 16.69
([DG]6:A.P – [DG]13:B.P)
11.98
([DC]21:B.P - [DC]9:A.P)
14.52
([DC]34:B.P – [DC]10:A.P)
Таблица 1. Параметры структуры A-, B- и Z-формы ДНК.

Задание 3

На основании данных анализа, приведенных в файле 2cv0_old.out, полученном при помощи программ find_pair и analyze из пакета 3DNA, удалось выявить в РНК 2dv0 4 стебля. Их координаты приведены в табл. 2.

По цепи 1 По цепи 2
501–507 572-566
549–553 565–561
538–544 532–526
510–513 525–522
Таблица 2. Координаты стеблей тРНК 2cv0.

В структуре молекулы обнаружено 17 пар оснований, между которыми возникают неканонические взаимодействия:

2 G-*---U [2] O6 - N3 2.85 N1 - O2 2.91

13 U-**--A [2] O2 - N6 3.17 N3 - N7 3.19

14 U-**+-G [1] O2 - N2 2.70

15 A-**--C [1] N6 - O2 3.15

21 A-**--G [2] N6 - O6 3.10 N1 - N1 2.88

25 U-*---G [2] O2 - N1 2.65 N3 - O6 2.96

26 U-**--A [3] O3'- O2' 2.87 O2'- N3 3.22 O2 * N1 3.55

27 A-**--A [2] N6 - N3 3.03 N1 - O2' 2.74

28 G-**+-C [2] N1 - O2 3.24 N2 - N3 2.95

31 G-*---U [2] O6 - N3 2.91 N1 - O2 2.94

42 U-**--A [2] O2 - N6 3.15 N3 - N7 3.19

43 U-**+-G [1] O2 - N2 2.90

44 A-**--C [1] N6 - O2 3.00

50 A-**--G [2] N6 - O6 3.06 N1 - N1 2.85

54 U-*---G [2] O2 - N1 2.60 N3 - O6 2.91

55 A-*--U [3] OP2 O4 3.36 N7 - N3 2.83 N6 - O2 2.77

56 G-**+-C [2] N1 - O2 3.19 N2 - N3 3.01

В поддержании структуры молекулы также участвуют водородные связи между атомами азотистых оснований, не входящие в состав стеблей:

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)

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)