Cравнительный анализ канонической ДНК и стеблей тРНК

-

Задание 1

С помощью программы fiber в пакете 3DNA построены A-, B-, и Z-формы фрагмента GATC. Результат программы лежит по адресу ~/term3/block1/pr2.

Структура pdb GATC в A-форме

Структура pdb GATC в B-форме

Структура pdb GATC в Z-форме

Задание 2

Я рассматривала Z-форму ДНК, так как она наименее привычна из всех трех. На приведенном изображении цитозина отмечено, какие атомы принадлежат какой бороздке.

Цитозин в Z-ДНК
Сводка по данным о разных формах ДНК
ПризнакA-формаB-формаZ-форма
Тип спирали (правая или левая)праваяправаялевая
Шаг спирали (Å)28.233.245.4
Число оснований на виток1110.512
Ширина большой бороздки18.5 ([A]30:B.P-[T]15:A.P)20.6 ([C]4:A.P-[C]32:B.P)29.3 ([C]4:A.P-[G]31:B.P)
Ширина малой бороздки9.6 ([C]4:A.P-[A]30:B.P)13.2 ([C]32:B.P-[A]14:A.P)14.3 ([G]31:B.P-[C]16:A.P)

Задание 3.1

1) Торсионные углы нуклеотидов

Файл trna4.out содержит графу о торсионных углах:

                    Strand I
                base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
                 1 G     ---     ---    152.9    84.9  -159.0   -63.7   165.9
                 2 G   -107.1  -135.5    58.5    84.9  -172.7   -69.2  -153.2
                 3 G    -85.2  -158.6    55.0    84.1  -153.0   -63.4  -157.4
                 4 C    -67.6   173.2    49.6    78.6  -154.7   -65.1  -154.4
                 5 U    -48.8   173.0    54.4    82.3  -155.6   -87.2  -151.5
                 6 U    -66.3   179.2    48.3    84.1  -166.4   -69.9  -167.1
              
                
                    Strand II
                base    alpha    beta   gamma   delta  epsilon   zeta    chi
                 1 C    152.9  -171.3   171.5    80.7  -134.5   -69.5  -172.0
                 2 C    -62.3   178.5    52.6    81.6  -165.8   -75.7  -134.9
                 3 C    -76.1  -170.0    48.0    82.8  -154.0   -64.8  -149.2
                 4 G    -61.4  -178.3    41.9    81.4  -166.8   -70.3  -159.6
                 5 G    176.1   146.4   165.7    83.4  -138.4   -64.0  -173.5
                 6 A    -66.9  -178.2    54.2    82.6  -177.7   -30.4  -162.8
              

- фрагмент файла.

2) Форма НК

В файле также есть таблица, отражающая форму спиралей.

Classification of each dinucleotide step in a right-handed nucleic acid
                structure: A-like; B-like; TA-like, or other cases.
            

Согласно этой таблице, моя tRNA имеет А-форму.

Фрагмент файла:

  step       Xp      Yp      Zp     XpH     YpH     ZpH    Form
                1 GG/CC   -1.86    8.28    1.68   -5.91    7.48    3.91     A
                2 GG/CC   -1.72    8.36    1.62   -5.19    6.84    5.01     A
                3 GC/GC   -1.67    8.58    2.01   -4.26    8.17    3.29     A
             

Задание 3.3

Фрагмент файла с необходимыми данными:

Overlap area in Angstrom^2 between polygons defined by atoms on successive
                bases. Polygons projected in the mean plane of the designed base-pair step.
                
                step      i1-i2        i1-j2        j1-i2        j1-j2        sum
                1 GG/CC  1.65( 0.32)  0.00( 0.00)  0.54( 0.00)  0.39( 0.00)  2.58( 0.32)
                2 GG/CC  1.74( 0.06)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  2.70( 1.04)  4.45( 1.10)
                3 GC/GC  7.17( 4.47)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  4.11( 1.43) 11.28( 5.89)
                4 CU/GG  0.93( 0.27)  0.00( 0.00)  0.06( 0.00)  3.30( 1.87)  4.29( 2.14)
                5 UU/AG  0.08( 0.00)  0.00( 0.00)  1.49( 0.00)  1.29( 1.10)  2.87( 1.10)
                6 UG/CA  0.06( 0.00)  0.00( 0.00)  2.69( 1.23)  0.08( 0.00)  2.83( 1.23)
                7 GG/UC  1.57( 0.31)  0.00( 0.00)  1.38( 0.01)  0.00( 0.00)  2.96( 0.32)
                8 GG/CU  2.57( 1.04)  0.00( 0.00)  0.45( 0.00)  0.14( 0.00)  3.16( 1.04)
                9 GU/AC  5.02( 2.21)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  5.59( 4.53) 10.61( 6.74)
               10 UG/CA  0.08( 0.00)  0.00( 0.00)  2.72( 1.52)  0.25( 0.00)  3.05( 1.52)
               11 GG/CC  3.50( 1.74)  0.00( 0.00)  1.65( 0.07)  0.00( 0.00)  5.15( 1.81)
               12 GU/AC  6.79( 4.21)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  3.91( 1.50) 10.70( 5.71)
               13 UU/GA  7.21( 4.25)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  4.91( 2.57) 12.13( 6.82)
               14 UU/UG  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)  0.00( 0.00)
             

Наибольшее перекрывание между 3 GC/GC, 9 GU/AC, 12 GU/AC, 13 UU/GA, 15 UA/CU, 19 GU/AC, 23 GC/GC парами нуклеотидов

Изображение 12-13 нуклеотидов:

12-13 нуклеотиды tRNA