Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi...
Transcript of Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi...
![Page 1: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/1.jpg)
Stvarna struktura DNK• Neobične (ne-kanonske) strukture DNK• Modulacija strukture DNK u zavisnosti od sekvence• Cirkularna DNK i superuvijanje
![Page 2: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/2.jpg)
Stvarna struktura DNK
![Page 3: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/3.jpg)
Neobične (ne-kanonske) strukture DNK
Palindromi”Mirror repeat”?Trostruki heliksČetvorostruki heliks
![Page 4: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/5.jpg)
Oblik krsta obrazuje 2 petlje, nastaje na mestima aktivnog metabolizma
Palindrom u ravnoteži sa “krstom”
![Page 6: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/7.jpg)
Konformacija krsta nastaje iz palindromskih sekvenci pri niskoj jonskoj sili kada dolazi do odbijanja među fosfatima u fosfo-diestarskoj kičmi.....
.....pri fiziološki relevantnim uslovima krst prelazi u konformaciju tipa X !!!
Pri kojim uslovima nastaje konformacija krsta?
![Page 8: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/8.jpg)
Konformacija krsta nastaje iz palindromskih sekvenci pri niskoj jonskoj sili kada dolazi do odbijanja među fosfatima u fosfo-diestarskoj kičmi.....
.....pri fiziološki relevantnim uslovima krst prelazi u konformaciju tipa X !!!
Pri kojim uslovima nastaje konformacija krsta?
![Page 9: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/9.jpg)
Konformacija ukosnice formira petlju – često na mestu aktivnog metabolizma
![Page 10: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/10.jpg)
Više (hiper) lančana DNK: trostruki i četvorostuki heliksi
![Page 11: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/11.jpg)
Purini u velikoj brazdi B-DNK mogu da grade dodatne H-veze Hoogsteen tipa!!! Sparivanje obuhvata 2 pirimidina i 1 purin.U slučaju 2 purina treća baza se prevrće.
Trostruki heliks
![Page 12: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/12.jpg)
Trostruki heliks
![Page 13: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/13.jpg)
H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa.
Javlja se kod dugih polipurinskih ili polipirimidinskih sekvenci koje sadrže “mirror repeat” Nađen je regionima DNK odgovornim za ekspresiju nekih gena kod eukariota!
![Page 14: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/14.jpg)
Sekvence DNK sa visokim sadržajem guanina mogu da nagrade stabilne četvorostruke helikse (tetraplekse)
![Page 15: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/15.jpg)
Sekvence DNK sa visokim sadržajem guanina mogu da nagrade stabilne četvorostruke helikse (tetraplekse)
![Page 16: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/16.jpg)
Određivanje strukture kristala sintetičkih oligonukleotida različitih sekvenci
Difrakcione slike
kristal
vlakno
![Page 17: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/17.jpg)
Pomeranje baza u odnosu na x, y i z osu (Euler-ovi stepeni slobode u kretanju čvrstih tela)
![Page 18: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/18.jpg)
“Roll”
![Page 19: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/19.jpg)
“Efekti drugog reda”: propelersko izvijanje
Propelersko izvijanje je veće (15-25o) u regionima saAT parovima nego u regionima sa GC parovima (5 - 15o)
![Page 20: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/20.jpg)
Propelersko izvijanje (“twist”)
![Page 21: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/21.jpg)
Sekvenca A-T
![Page 22: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/22.jpg)
Sekvenca pirimidin-purin
![Page 23: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/23.jpg)
Sekvenca purin-pirimidin
![Page 24: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/24.jpg)
Eksperimentalni rezultati
![Page 25: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/25.jpg)
Konformacija B i A heliksa molekula DNK
![Page 26: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/26.jpg)
Efekat sekvence na konformaciju DNK
Različite sekvence DNK preferiraju ili B ili A heliks:– AA/TT se neće naći u A heliksu– CA/TG ili GG/CC mogu da se nađu u B i A heliksu(što delimično objašnjava zašto DNK preferira ova dva
tipa heliksa!!!)
Funkcionalni značaj:– Uvijanje DNK– Vezivanje (određenih) proteina– Ekspresija gena
![Page 27: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/27.jpg)
Zakrivljenost DNK
• Slobodnoj DNK u rastvorusvojstvena je mala zakrivljenost (10-15o pozavoju heliksa i to samo zaodređene sekvence).
• DNK vezana za bazneproteine može mnogo više dase zakrivi, često 40-50o pozavoju heliksa (TATATA)!
![Page 28: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/28.jpg)
Nukleozom
Uvijanje DNK (roll!!) oko histona
![Page 29: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/29.jpg)
Elektronski mikrograf relaksirane (A) i superuvijene (B) cirkularne DNK iz mitohondrija.
Cirkularna DNK i superuvijanje
![Page 30: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/30.jpg)
Modeli za superuvijanje
![Page 31: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/31.jpg)
Načini superuvijanja DNK:”toroidno” ili solenoidno vs isprepletano ili plektonomično
![Page 32: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/32.jpg)
Super-uvijanje dugačke DNK u hromozomima
![Page 33: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/33.jpg)
Topologija superuvijanja DNK
Tw: “twist”(uvrtanje) Wr: ”writhe” (previjanje)Lk: “linking number”
Lk = Tw + Wr (Lk pokazuje koliko se puta 2 polinukleotidna nizauvijaju jedan oko drugog!)
![Page 34: Stvarna struktura DNKvniketic/pnk/15_nukkis.pdf · 2011-12-13 · H-DNK: treći niz gradi vodonične veze Hoogsteenovog tipa sa purinima iz B-heliksa. Javlja se kod dugih polipurinskih](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040513/5e66684b700bfe75bf704023/html5/thumbnails/34.jpg)
• Molekuli DNK koji se međusobno razlikuju po “linking” broju nazivaju se topoizomeri.
• Nastajanje topoizomera katalizuju enzimi: topoizomeraze!!!