Практикум 2. Формы ДНК. Структура РНК.


Задание 1.

PDB файлы со структурами ДНК:

А форма
B форма
Z форма

Задание 2.

A-формаB-формаZ-форма
Тип спиралиПраваяПраваяЛевая
Шаг спирали (Å)28.0333.7549.28
Число оснований на виток111013
Ширина большой бороздки7.98 Å (от фосфата [DG]9:A нуклеотида)11.69 Å (от фосфата [DT]27:B нуклеотида) 7.2 Å (от фосфата [DG]7:A нуклеотида)
Ширина малой бороздки16.81 Å (от фосфата [DC]12:A нуклеотида)17.21 Å (от фосфата [DT]27:B нуклеотида) 14.73 Å (от фосфата [DC]14:B нуклеотида)



Рисунок 1. Гуанин [DG]14:B, атомы, обращенные в сторону большой бороздки - красные, малой - синие.


В сторону большой бороздки обращены атомы g14.c8, g14.n7, g14.c5, g14.c6, g14.o6.
В сторону малой бороздки обращены атомы g14.c4, g14.n3, g14.c2, g14.n2.


Задание 3.

Упражнение 1.

Сравнение торсионных углов тРНК и экспериментально полученных структур ДНК.

Торсионные углы для структуры тРНК (среднее значение, °):

αβ γ δ ε ζ χ
-59.941.163.181.6-115.7-74.7-134.1


Торсионные углы для структуры A-формы ДНК:

αβ γ δ ε ζ χ
-37.741.033.684.7-144.1-72.3-148.9


Торсионные углы для структуры B-формы ДНК:

αβ γ δ ε ζ χ
-61.863.254.7123.145.1-69.9-116.7


Торсионные углы для структуры Z-формы ДНК:

αβ γ δ ε ζ χ
38.9-76.427.7109.6-124.236.0-52.9


Структура тРНК больше всего похожа на A-форму ДНК и по торсионным углам, и ещё, видимо, потому что в графе "Classification of each dinucleotide step in a right-handed nucleic acid structure: A-like; B-like; TA-like; intermediate of A and B, or other cases" большинство пар нуклеотидов отмечены как "A-like".



Упражнение 2.

Номера нуклеотидов, образующих стебли во вторичной структуре тРНК:

Номера нуклеотидов,
образующих стебель
172
||
766
4965
||
5361
3931
||
4426
2213
||
2510
1855
||
1956
Цвет на рисунке 2 Жёлтый Голубой Оранжевый Зелёный Сиреневый


Рисунок 2. Стебли вторичной структуры тРНК



В данной тРНК 7 неканонических пар оснований:

[G]44-[A]26
[A]14-[U]8
[G]15-[C]48
[U]16-[U]59
[G]18-[U]55
[A]73-[C]74
[U]45-[A]9

Третичную структуру предположительно
стабилизируют пары оснований:

[U]45-[A]9
[U]16-[U]59
[G]15-[C]48
[A]14-[U]8

Рисунок 3. Неканонические пары оснований

Рисунок 4. Пары, стабилизирующие третичную
структуру. Интересно, что они почти все -
неканонические.

Упражнение 3.



Поиск возможных стэкинг-взаимодействий.

Рисунок 5. Пары с наибольшей площадью перекрытия Рисунок 6. Пары с наименьшей площадью перекрытия


Рисунок 7. Эти же две пары в структуре тРНК.



Рисунок 8. Cтруктура тРНК в виде блоков.


© Belousova Evgenia, 2018