А- и В- формы ДНК. Структура РНК
Задание 1. А-, В- и Z- формы ДНК
С помощью команды fiber -seq=gatcgatcgatcgatcgatc -a gatc-a.pdb пакета 3DNA был создан файл с А-формой дуплекса ДНК. Аналогично были созданы файлы с B- и Z- формами, только для последней не была указана последовательность.
Скачать полученные файлы:
A-форма
Задание 2. Сравнение форм ДНК.
Для получения необходимых данных была использована программа Jmol. Все данные занесены в таблицу 1.
| А-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 | 16.81 ([DG]5:A.P-[DA]38:B.P) | 17.21 ([DT]7:A.P-[DT]31:B.P) | 15.17 (DC]32:B.P-[DG]9:A.P) |
| Ширина малой бороздки | 7.98 ([DG]5:A.P-[DA]30:B.P) | 11.69 ([DA]30:B.P-[DT]15:A.P) | 9.87 ([DC]28:B.P-[DG]17:A.P) |
В экспериментальной В-форме ДНК (1bna) был выбран гуанин 22:B. В сторону большой бороздки обращены атомы: g22.n7, c5, c6, n1, o6. В сторону малой обращены следующие атомы: g33.n9, c4, n3, c2, n2.
Задание 3. Определение параметров структур нуклеиновых кислот с помощью программ пакета 3DNA.
Все полученные с помощью команд пакета 3DNA торсионные углы приведены в таблице 2. Значения всех углов тРНК, кроме beta и epsilon, ближе всего к значениям углов A-формы ДНК. Поэтому, можно сказать, что данная структура РНК больше все сходна с структурой ДНК А-формы.
| alpha | beta | gamma | delta | epsilon | zeta | chi | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| А-форма | -51.7 | 174.8 | 41.7 | 79.0 | -147.8 | -75.1 | -157.2 |
| В-форма | -29.9 | 136.3 | 31.1 | 143.3 | -140.8 | -160.5 | -98.0 |
| Z-форма | -48.8 | 21.15 | -61.5 | 116.3 | -100.2 | 4.7 | -47.8 |
| тРНК | -50.03 | 45.5 | 50.37 | 85.08 | -132.67 | -58.24 | -134.5 |
На рисунке 2 можно увидеть, что всего образуется 4 стебля, есть неканонические пары оснований (3 U-G, 1 A-A, 1 A-C и 1A-G), а также присутствуют дополнительные водородные связи, стабилизирующие третичную структуру тРНК.
