Il pacchetto software 3DNA è un popolare e versatile strumento di bioinformatica con capacità di analizzare, costruire, e visualizzare le strutture di acidi nucleici tridimensionali. Questo articolo presenta i protocolli dettagliati per un sottoinsieme di nuove e popolari funzionalità disponibili in 3DNA, applicabili ad entrambe le singole strutture e insiemi di strutture correlate.
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Articolo metodologico
Analisi e costruzione di strutture acidi nucleici con 3DNA
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il pacchetto software 3DNA è un popolare e versatile strumento di bioinformatica con capacità di analizzare, costruire, e visualizzare le strutture di acidi nucleici tridimensionali. Questo articolo presenta i protocolli dettagliati per un sottoinsieme di nuove e popolari funzionalità disponibili in 3DNA, applicabili ad entrambe le singole strutture e insiemi di strutture correlate. Protocollo 1 elenca la serie di istruzioni necessarie per scaricare e installare il software. Questo è seguito, nel protocollo 2, dall'analisi di struttura di acido nucleico, compreso l'inserimento di coppie di basi e la determinazione dei parametri di corpo rigido che descrivono la struttura e, nel protocollo 3, da una descrizione della ricostruzione di un atomico modello di una struttura da suoi parametri del corpo rigido. La versione più recente di 3DNA, versione 2.1, presenta nuove funzionalità per l'analisi e la manipolazione di insiemi di strutture, come quelle dedotte da Resonance (NMR) misure magnetiche nucleari e dinamica molecolare (MDSimulazioni); queste caratteristiche sono presentati in protocolli 4 e 5. In aggiunta al pacchetto software stand-alone 3DNA, il server web w3DNA, situato a http://w3dna.rutgers.edu , fornisce un'interfaccia user-friendly per le caratteristiche selezionate del software. Protocollo 6 viene illustrata una funzionalità romanzo del sito per la costruzione di modelli di lunghe molecole di DNA decorate con proteine legate alle posizioni specificate dall'utente.
Introduzione
Comprendere le strutture tridimensionali di DNA, RNA e loro complessi con proteine, farmaci e altri ligandi, è cruciale per decifrare le loro diverse funzioni biologiche, e per permettere la progettazione razionale di terapeutica. Esplorazione di tali strutture comporta tre componenti separati, ma strettamente connessi: analisi (per estrarre i modelli in forme e interazioni), modelli (per la valutazione energetica e dinamica molecolare), e visualizzazione. Analisi strutturale e la costruzione del modello sono essenzialmente due facce della stessa medaglia, e la visualizzazione complementi entrambi.
La suite 3DNA dei programmi del computer....
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Protocollo
1. L'installazione del pacchetto software
- Collegarsi al sito 3DNA a http://x3dna.org e clicca sul link per il Forum 3DNA. All'interno del Forum di selezionare il 'registro' link e seguire le istruzioni per creare un nuovo account.
- Le seguenti istruzioni di montaggio dettaglio del software su un computer basato su X Macintosh OS con un default 'bash' shell. La procedura per i sistemi Linux o Windows (Cygwin, MinGW / MSYS) con conchiglie comunemente usati (tra cui 'tcsh') si trova all'interno del Forum 3DNA.
- Una volta che avete stabilito un nome utente e un....
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Risultati
Gli strumenti software 3DNA sono abitualmente utilizzati per analizzare le strutture di acidi nucleici. Per esempio, le identità di coppie di basi e dei parametri del corpo rigido che caratterizzano le modalità di basi in frammenti a doppia elica del DNA e strutture di RNA vengono calcolati e memorizzati automaticamente per ogni nuova voce nella Nucleic Acid Database 22, un repository mondiale di Acido nucleico informazioni strutturali. I valori dei parametri del corpo rigido determinate con protocollo 2 pron.......
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Discussione
L'insieme dei protocolli presentati in questo articolo toccare solo dalle capacità della suite 3DNA dei programmi. Gli strumenti possono essere applicati a RNA strutture per identificare coppie di basi non canonici, per determinare i contesti strutturali secondari in cui si verifica tale accoppiamento, per quantificare la disposizione spaziale dei frammenti elicoidali, per misurare la sovrapposizione delle basi lungo la catena dorsale, ecc Il comando ricostruzione permette all'utente di costruire rappresentazion.......
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Dichiarazioni
Nessun conflitto di interessi dichiarati.
Ringraziamenti
Siamo grati a Sponer Jiří per condividere le coordinate di doppie eliche di DNA generati in simulazioni di dinamica molecolare. Riconosciamo anche Nada Špačková per l'assistenza nel download di queste strutture. Sostegno di questo lavoro attraverso USPHS Assegni di ricerca GM34809 e GM096889 Si ringrazia.
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Riferimenti
- Lu, X. -J., Olson, W. K. 3DNA: a software package for the analysis, rebuilding, and visualization of three-dimensional nucleic acid structures. Nucleic Acids Res. 31, 5108-5121 (2003).
- Lu, X. -J., Olson, W. K.
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Ristampe e permessi
