A и B формы структуры ДНК. Структура РНК.
Модели A-, B- и Z- форм ДНК в PDB.
Задание 2.
Часть 1.
Выделение разных атомов и группировок, на примере поли-gatc в B-форме ДНК - см. скрипт.
(Для работы скрипта нужен файл gatc-b.pdb из предыдущего задания)
Часть 2.
Мой файл PDB - 1hdd.pdb
Часть 3.
Структура только нуклеиновой кислоты - 1hdd_dna.pdb. Разрывов не обнаружено.
Задание 3.
Часть 1.
Поиск бороздок
В сторону большой бороздки обращены атомы, выделенные красным - T15.O4, C5, C5M, C6.
В сторону малой бороздки обращены атомы, выделенные синим - T15.N1, C2, O2, N3.
Часть 2.
| Основные спиральные параметры разных форм ДНК | |||
|---|---|---|---|
| A-форма | B-форма | Z-форма | |
| Тип спирали | Правая | Правая | Левая |
| Шаг спирали (Å) | 27,95 | 34,01 | 43,2 |
| Число оснований на виток | 11 | 10 | 12 |
| Ширина большой бороздки | 7,98 (А) | 17,21 (С) | 9,86 (С) |
| Ширина малой бороздки | 16,81 (А) | 11,69 (С) | 18,53 (С) |
| Торсионные углы у тимина | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| α | β | γ | δ | ε | ζ | χ | |
| А-ДНК | -51.4 | 174.7 | 41.6 | 79.2 | -35.4 | -75.2 | -94.5 |
| В-ДНК | -29.8 | 136.2 | 31.2 | 143.3 | -140.6 | -160.6 | -34.4 |
Данные из презентации:
Данные немного расходятся, для B-формы расхождение больше. Угол "хи" отличается больше других - возможно зависит от нуклеотида?
Часть 4.
Упражнение 1.
| Средние значения торсионных углов в данной ДНК | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| α | β | γ | δ | ε | ζ | χ | |
| А-ДНК | -90.3 | 162.1 | 58.2 | 134.8 | -161.3 | -132 | -107.6 |
Упражнение 2.
| Стебли тРНК 2DLC | |
|---|---|
| Участок структуры | Позиции в структуре (по результатам find_pair) |
| Акцепторный стебель | Y:.501_:[..C]C-----G[..G]:.572_:Y Y:.502_:[..U]U-----A[..A]:.571_:Y Y:.503_:[..C]C-----G[..G]:.570_:Y Y:.504_:[..U]U-*---G[..G]:.569_:Y Y:.505_:[..C]C-----G[..G]:.568_:Y Y:.506_:[..G]G-----C[..C]:.567_:Y Y:.507_:[..G]G-----C[..C]:.566_:Y Всего 6 канонических пар и 1 неканоническая |
| D-стебель | Y:.510_:[2MG]g-----C[..C]:.525_:Y Y:.511_:[..C]C-----G[..G]:.524_:Y Y:.512_:[..C]C-----G[..G]:.523_:Y Y:.513_:[..A]A-*---A[..A]:.522_:Y Всего 3 канонических пары и 1 неканоническая |
| T-стебель | Y:.549_:[..G]G-----C[..C]:.565_:Y Y:.550_:[..G]G-----C[..C]:.564_:Y Y:.551_:[..G]G-----C[..C]:.563_:Y Y:.552_:[..C]C-----G[..G]:.562_:Y Y:.553_:[..G]G-----C[..C]:.561_:Y Y:.554_:[5MU]u-**--a[1MA]:.558_:Y Всего 6 канонических пар |
| Антикодоновый стебель |
Y:.542_:[..U]U-*---A[..A]:.528_:Y Y:.543_:[..G]G-----C[..C]:.527_:Y Y:.544_:[..A]A-*---g[M2G]:.526_:Y Всего 2 канонических пары и 1 неканоническая |
| Общее число канонических/неканонических пар нуклеотидов | 17/3 |
Дополнительные пары, стабилизирующие структуру:
Y:.555_:[PSU]P-**+-g[OMG]:.518_:Y
Y:.514_:[..A]A-**--U[..U]:.508_:Y
Y:.515_:[..G]G-**+-c[5MC]:.548_:Y
Y:.519_:[..G]G-----C[..C]:.556_:Y
Упражнение 3.
Стекинг-взаимодействия
Хорошо перекрываются пары на 12 (суммарная площадь 11.92)
и 13 (14.01) шаге:
Для сравнения - пара с 14 шага (не пересекаются)
Таким образом, можно предположить π-π стекинг-взаимодействие между соответствующими парами оснований:
Y:.553_:[..G]G-----C[..C]:.561_:Y
Y:.554_:[5MU]u-**--a[1MA]:.558_:Y
Y:.555_:[PSU]P-**+-g[OMG]:.518_:Y
Третья пара не входит в стебли, можно предположить, что она стабилизирует структуру РНК не только наличием водородной связи, но и за счет стекинг-взаимодействий.