-назад-

A- и В-форма ДНК

  1. С помощью программы fiber пакета 3DNA построила A- и B-форму дуплекса ДНК, последовательность одной из нитей которого — 4 раза повторенная последовательность "gatc". Структуру дуплекса в А-форме сохранила в файле gatc-a.pdb, а структуру дуплекса в В-форме сохраните в файле gatc-b.pdb.
     
  2. Открыла полученные файлы в RasMol. Изучила структуры и заполнила таблицу#1.

    Таблица#1

      A-форма B-форма
    Тип спирали (правая или левая) правая правая
    Шаг спирали (Å) 28,02
    G1A.P - C12A.P
    33,75
    T27B.P - G17B.P
    Число оснований на виток 11 10
    Ширина большой бороздки (Å) 7,98
    T19B.P - C8A.P
    17,21
    T19B.P - T11A.P
    Ширина малой бороздки (Å) 16,96
    T7A.P - G29B.P
    11,68
    C8A.P - G29B.P

     

    Итак, как известно ДНК может существовать в нескольких формах. Почитав разные источники, я нашла информацию о A-, B-, C-, D-, Z-формах. Возможно, существуют и другие формы, термины, классификации. A- и B-формы наиболее вероятны, поэтому имеет смысл изучить их подробнее и провести сравнение. Что первое бросается в глаза - это их различия в их пространственной ориентации. А-форма более широкая и более закрученная, если посмотреть на неё сверху, можно заметить (согласно нетрудным аналогиям), что она похожа на "пончик с дыркой". (: Далее заметно, что в В-форме плоскости нуклеотидных пар перпендикулярны оси спирали, тогда как у А-формы эти плоскости находятся под углом к оси спирали.



    Причиной существования А- и В- форм ДНК служит то, что сахарное кольцо находится в разных конформациях: С2'-эндо для В-формы и C3'-эндо для А-формы.



    А теперь ближе к таблице и цифрам. (: Обе спирали правозакрущенные. А-форма более закручена, поэтому у неё 11 нуклеотидов на виток. Большая бороздка В-формы функционально значима, поэтому она значительно шире и глубже малой бороздки.

  3. Нашла в таблице свой номер и скопировала из архива P:\y06\Term3\DNAs.zip в свою рабочую директорию файл dna3.pdb. Открыла этот файл в RasMol, проанализировала изображение и заполнила таблицу#2.

    Таблица#2

      Файл dnaN.pdb
    Тип спирали (правая или левая) правая
    Шаг спирали (Å) 30,76
    G12A.P - G2A.P
    34.61
    G14B.P-G24B.P
    Число оснований на виток 10
    Ширина большой бороздки 10,27
    T8A.P - +A21B.P
    Ширина малой бороздки 16,48
    A5A.P - G16B.P

    Ширина большой и малой бороздки меняется в зависимости от фосфатов каких нуклеотидов проводить измерения. Шаг спирали указан для двух цепей.

  4. Провела анализ всех трёх структур ДНК, используя программы find_pair и analyze. В таблице#3 привела результаты сравнения значений конформационно важных торсионых углов (α, β, γ, δ, ε, ζ, χ) для А- и В-формы ДНК.

    Таблица#3

    Угол α β γ δ ε ζ χ
    Связь P-O5' O5'-C5' C5'-C4' C4'-C3' C3'-O3' O3'-P C1'-N
    A-форма -51.7 174.8 41.7 79.1 -147.8 -75.1 -157.2
    B-форма -29.9 136.3 31.2 143.3 -140.8 -160.5 -98.0

    Файлы с результатами:
    1. gatc-a.out
    2. gatc-b.out

    !Вывод: принципиальных различий в конформационно важных углах двух форм ДНК не наблюдается. (Оранжевым покрашены углы с наиболее близкими значениями.)

    Анализ структуры из файла dna3.pdb

    Файл с результатами: dna3.out.
    Следующая информация, выданная программой analyze, показалась мне интересной:



  5. Пользуясь программой pdb2img, получила изображения своих структур в виде стопочных моделей.


©Anna Chebysheva