Построение структур различных форм ДНК
Для построения структур ДНК использовался пакет 3DNA, который предварительно был установлен на рабочий компьютер. Структуры строились при помощи функции fiber для пятикратно повторяющейся последовательности нуклеотидов (ATGC). Затем полученные структуры рассматривались с помощью PyMol. Впоследствии полученные структуры были наложены с помощью алгоритмов PyMol на экспериментально полученные структуры A и B-форм ДНК.
A-форма ДНК B-форма ДНК
Характеристики различных форм ДНК
В ходе следующего этапа работы были проанализированы экспериментальные структуры различных форм ДНК и измерены некоторые параметры данных типов спиралей: длина витка, число оснований на виток, ширина большой и малой бороздок. Анализ витков для Z-формы ДНК был проведен на основе построенной с помощью 3DNA структуры, так как длины экспериментальной структуры для определения числа оснований на виток не хватает для получения конкретных результатов. Анализ структур был проведен с помощью программы PyMol.
Картинки с измерением длин одного витка форм ДНК
| Основные параметры различных форм ДНК | |||
| A-form | B-form | Z-form | |
| Тип спирали | Правая | Правая | Левая |
| Шаг спирали (Å) | 33,1 | 30,1 | 49,3 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки (Å) | 11,2 (B//DC`4/P) | 17,8 (B//DT`20/9) | 15,5 (B//DC`9/P) |
| Ширина малой бороздки (Å) | 15,2 (A//DG`5/P) | 10,9 (A//DG`12/P) | 8,2 (A//DG`6/P) |
Для цитозина (цепь А, остаток 3) для А-формы ДНК были определены атомы, смотрящие в сторону большой и малой бороздок ДНК. Атомы C4, C5, C6 и N4 обращены в сторону большой бороздки, а атомы N1, O2, C2 и N3 — в сторону малой.
Анализ структуры тРНК
В ходе данного этапа работы была проанализирована структура глутаминовой тРНК. С помощью пакета программ 3DNA были получены данные о торсионных углах во вторичной структуре тРНК, о стекинг-взаимодействиях между основаниями, были получены стебли в тРНК.
На картинке выше представлены значения торсионных углов в структуре тРНК, полученные с помощью пакета 3DNA. Данные значения углов близки к значениям для А-типа спирали ДНК, что и отражено в выходном файле работы алгоритма analyse.
 |
На картинке сбоку представлены найденные алгоритмом стебли в тРНК. Так как в стебли могут входить только Уотсон-Криковские пары, то в состав стеблей (окрашены разным цветом) вошли не все найденные алгоритмом пары (например, пара А-А). Третичную структуру тРНК поддерживают также и одиночные водородные связи между нуклеотидами (как и стандартные пары, так и нестандартные пары). |
Стекинг-взаимодействия
В ходе работы были проанализированы стекинг-взаимодействия между нуклеотидами тРНК. Степень и эффективность такого взаимодействия различатся для разных нуклеотидов в стеблях.
Просто красивая картиночка с тРНК
