Практикум 1. Рисование в MarvinSketch

Задание 1

Файл со структурами.

В этом практикуме я нарисовала в программе MarvinSketch структуры некоторых нуклеозидов (рис. 1), а также воспроизвела двойную цепь ДНК из презентации (рис. 2).

Задание 2

В качестве дополнительного задания нужно было проанализировать возможные неканонические пары азотистого основания (у меня это тимин).

Для тимина будем рассматривать лактамную форму, так как и лактамную, и лактимную форму, но с учётом гликозидной связи N1 с дезоксирибозой. При оценке взаимодействий стоит учитывать, что лактамная форма устойчивей.

В первую очередь, конечно стоит упомянуть каноническую пару А-Т, тимин в лактамной форме, с 2 водородными связями.

Близкие к каноническому по составу участников варианты - довольно устойчивые тройные спирали ДНК A*A-T [1] и T*A-T [2], полученные in vitro [1] и [2]. Тимин в лактамной форме, 3 водородных связи в первом случае, по 2 водородных связи с пурином во втором.

Также наблюдались экспериментально пары T-T (в двух вариантах) и G-T

В качестве общих сведений можно заметить, что к образованию неканонических пар более склонна РНК благодаря пластичности структуры, однако в РНК тимин не встречается. В ДНК из-за особенностей её строения (двойная спираль и стекинг) неканонические взаимодействия встречаются крайне редко и вызывают нарушения структуры, распознаваемые системами репарации, особенно в случае пар с неустойчивыми таутомерными формами нуклеотидов. Триплексы также крайне маловероятны in vivo, квадруплексы с тимином невозможны.