Análise e construção de estruturas de Ácido Nucleico com 3DNA

Summary

O pacote de software 3DNA é uma ferramenta de bioinformática popular e versátil, com a capacidade de analisar, construir e visualizar as estruturas de ácidos nucleicos tridimensionais. Este artigo apresenta os protocolos detalhados para um subconjunto dos novos e populares recursos disponíveis no 3DNA, aplicáveis ​​a ambas as estruturas e conjuntos de estruturas relacionadas individuais.

Abstract

O pacote de software 3DNA é uma ferramenta de bioinformática popular e versátil, com a capacidade de analisar, construir e visualizar as estruturas de ácidos nucleicos tridimensionais. Este artigo apresenta os protocolos detalhados para um subconjunto dos novos e populares recursos disponíveis no 3DNA, aplicáveis ​​a ambas as estruturas e conjuntos de estruturas relacionadas individuais. Protocolo 1 apresenta o conjunto de instruções necessárias para baixar e instalar o software. Isto é seguido, o protocolo 2, por meio da análise de uma estrutura de ácido nucleico, incluindo a atribuição de pares de bases e a determinação de parâmetros de corpo rígido que descrevem a estrutura e, no Protocolo 3, por uma descrição da reconstrução de um atómica modelo de uma estrutura a partir de seus parâmetros de corpo rígido. A versão mais recente do 3DNA, versão 2.1, tem novos recursos para a análise e manipulação de conjuntos de estruturas, tais como aqueles deduzida a partir de ressonância (RMN), as medições magnéticos nucleares e dinâmica molecular (MDSimulações), esses recursos são apresentados em Protocolos 4 e 5. Além do pacote de software stand-alone 3DNA, o servidor web w3DNA, localizada na http://w3dna.rutgers.edu , fornece uma interface amigável para as características selecionadas do software. Protocolo 6 demonstra uma característica inovadora do local para a construção de modelos de moléculas de DNA de comprimento decorada com proteínas ligadas em locais especificados pelo usuário.

Introduction

Compreendendo as estruturas tridimensionais de DNA, RNA e seus complexos com proteínas, medicamentos e outros ligandos, é crucial para decifrar as suas diversas funções biológicas, e para permitir que o desenho racional de terapêutica. Exploração de tais estruturas compreende três componentes separados, mas intimamente relacionados: análise (para extrair padrões de formas e interações), modelagem (para avaliar energética e dinâmica molecular), e visualização. Análise estrutural e construção do modelo são, essencialmente, duas faces da mesma moeda, e visualização complementa ambos.

A suíte 3DNA de programas de computador é um conjunto de f....

Protocol

1. Instalação do pacote de software

1. Conecte-se ao site 3DNA em http://x3dna.org e clique no link para o Fórum 3DNA. Dentro do Fórum selecione o link "cadastro" e siga as instruções para criar uma nova conta.
2. A seguir detalhadamente as instruções de instalação do software em um computador Macintosh baseado em OS X com um shell default 'bash'. O procedimento para sistemas Linux ou Windows (Cygwin, MinGW / MSYS) com conchas comumente utilizados (incluindo 'tcsh') encontra-se no âmbito do Fórum 3DNA.
3. Depois de ter estabelecido um nome de usuário e senha, entrar no fórum. Selecio....

Results

As ferramentas de software 3DNA são rotineiramente usados ​​para analisar as estruturas de ácido nucleico. Por exemplo, as identidades de pares de bases e os parâmetros de corpo rígido que caracterizam os arranjos de bases em fragmentos de dupla hélice de DNA e RNA são estruturas automaticamente calculado e armazenado para cada nova entrada na base de dados de ácido nucleico de ^22, um repositório de mundial informação estrutural do ácido nucleico. Os valores dos parâmetros de corpo rígido determinados com o P.......

Discussion

O conjunto de protocolos apresentados neste artigo apenas abordar as capacidades da suíte 3DNA de programas. As ferramentas podem ser aplicados a estruturas de ARN para identificar pares de bases não canónicas, para determinar os contextos estruturais secundárias em que tal ocorre o emparelhamento, para quantificar a disposição espacial dos fragmentos helicoidais, para medir a sobreposição de bases ao longo da cadeia principal, etc O comando de reconstrução permite ao usuário construir representações bloco simples e inf.......