D'analyser et de structures d'acides nucléiques avec 3DNA

Summary

Le logiciel 3DNA est un outil bioinformatique populaire et polyvalent avec des capacités à analyser, construire et visualiser des structures d'acides nucléiques en trois dimensions. Cet article présente des protocoles détaillés pour un sous-ensemble de fonctionnalités nouvelles et populaires disponibles dans 3DNA, applicables aux deux structures individuelles et des ensembles de structures connexes.

Abstract

Le logiciel 3DNA est un outil bioinformatique populaire et polyvalent avec des capacités à analyser, construire et visualiser des structures d'acides nucléiques en trois dimensions. Cet article présente des protocoles détaillés pour un sous-ensemble de fonctionnalités nouvelles et populaires disponibles dans 3DNA, applicables aux deux structures individuelles et des ensembles de structures connexes. Protocole 1 répertorie l'ensemble des instructions nécessaires pour télécharger et installer le logiciel. Elle est suivie, dans le protocole 2, par l'analyse de la structure des acides nucléiques, y compris l'attribution de paires de bases et la détermination des paramètres de corps rigides qui décrivent la structure et, dans le protocole 3, par une description de la reconstruction d'un atome modèle d'une structure à partir de ses paramètres de corps rigides. La version la plus récente de 3DNA, version 2.1, comporte de nouvelles fonctionnalités pour l'analyse et la manipulation d'ensembles de structures, tels que ceux déduits de résonance magnétique nucléaire mesures (RMN) et la dynamique moléculaire (MDSimulations); ces caractéristiques sont présentées dans les protocoles 4 et 5. En plus du progiciel autonome 3DNA, le serveur Web w3DNA, situé à http://w3dna.rutgers.edu , fournit une interface conviviale pour les fonctions sélectionnées du logiciel. Protocole n ° 6 montre une nouvelle fonctionnalité du site pour construire des modèles de molécules d'ADN longues ornées de protéines liées à des endroits spécifiés par l'utilisateur.

Introduction

Comprendre les structures tridimensionnelles de l'ADN, l'ARN et leurs complexes avec des protéines, des médicaments et d'autres ligands, est essentielle pour déchiffrer leurs fonctions biologiques différentes, et pour permettre la conception rationnelle de médicaments. Exploration de ces structures comporte trois composantes distinctes, mais étroitement liés: l'analyse (pour extraire des motifs dans les formes et les interactions), la modélisation (pour évaluer l'énergétique et la dynamique moléculaire) et la visualisation. Analyse structurale et la construction de modèles sont essentiellement deux faces d'une même pièce de monnaie, et la visu....

Protocol

1. L'installation du progiciel

1. Connectez-vous au site Web 3DNA à http://x3dna.org et cliquez sur le lien vers le forum 3DNA. Dans le cadre du Forum sélectionnez le lien «Inscription» et suivez les instructions pour créer un nouveau compte.
2. L'installation du détail des instructions suivantes du logiciel sur un ordinateur Macintosh OS X avec shell 'bash' un défaut. La procédure pour les systèmes Linux ou Windows (Cygwin, MinGW / MSYS) avec des coquilles couramment utilisés (y compris 'tcsh') se trouve au sein du Forum 3DNA.
3. Une fois que vous avez créé un nom d'util....

Results

Les outils logiciels 3DNA sont couramment utilisés pour analyser les structures d'acides nucléiques. Par exemple, les identités des paires de base et des paramètres de corps rigides qui caractérisent les agencements des bases en fragments double hélice d'ADN et de structures d'ARN sont automatiquement calculées et stockées pour chaque nouvelle entrée dans la base de données de l'acide nucléique ^22, un stockage à travers le monde de l'information structurelle de l'acide nucléique. Les valeurs des paramètres de.......

Discussion

L'ensemble des protocoles présentés dans cet article ne touche pas les possibilités offertes par la suite 3DNA des programmes. Les outils peuvent être appliqués à l'ARN des structures à identifier des paires de bases non canoniques, afin de déterminer les contextes de structure secondaire dans lequel une telle appariement se produit, afin de quantifier la disposition spatiale des fragments hélicoïdaux, pour mesurer le recouvrement de base le long du squelette de la chaîne, etc La commande de reconstruction perme.......