Metodi: i files di coordinate atomiche.
Il segmento di DNA costituito da 19 coppie di basi e contenuto nel file 1D66.PDB è stato scelto poichè l'elica è quasi diritta. La proteina e l'acqua sono state eliminate dal file PDB e ciò ha reso il programma più veloce. Le coppie di basi terminali sono state scartate, in modo da ottenere un nuovo file 1D66-PWZ.PDB con 17 coppie di basi: i filamenti hanno all'estremità 3' l'idrossile libero e a quella 5' un gruppo fosfato. Tutti gli atomi di idrogeno sono assenti, poichè le coordinate atomiche contenute in 1D66.PDB sono state determinate mediante diffrazione a raggi X, con una risoluzione (2.7 Å) insufficiente per individuare gli atomi di idrogeno.
Le coppie di basi azotate indicate con AT e GC corrispondono rispettivamente ai residui A27-T12 e C33-G6 del file 1D66.PDB. L'uso del programma gratuito WebLab (che, come Chime, deriva in parte dal codice sorgente di RasMol) della Molecular Simulations Inc. ha permesso di estrarre le coppie di basi e di trasferirle in un nuovo file di coordinate atomiche. Con WebLab è possibile anche trasferire singoli atomi mediante il mouse e selezionare residui specificandone il nome. Ogni coppia di basi è stata salvata in un file MOL, perchè in questo modo, diversamente da ciò che avviene con il salvataggio nel formato PDB, si conservano le informazioni riguardanti il doppio legame. È stato necessario effettuare manualmente alcune correzioni degli ordini di legame. WebLab è stato infine utilizzato per aggiungere gli atomi di idrogeno (alcuni dei quali sono stati rimossi perchè di troppo). Nel caso della coppia GC, gli idrogeni coinvolti nella formazione dei ponti non erano ben orientati rispetto agli atomi di ossigeno/azoto legati ad essi, così è stata impiegata la funzione di WebLab riguardante la torsione dei legami per riposizionare questi idrogeni in un'orientazione più favorevole. Sia i legami a idrogeno reali (dall'H all'N/O) sia quelli "semplificati" (dall'N all'N/O) sono stati aggiunti manualmente alla lista dei legami.
(Un altro approccio sarebbe stato l'uso di files di coordinate atomiche calcolate per via teorica. Le coordinate possono essere generate partendo da una qualunque sequenza prestabilita, per il DNA nella forma A o B o per l'RNA nella forma A, grazie ai Pittsburgh Supercomputer Center Web Tools. Sebbene io non fossi a conoscenza di questa risorsa nel 1996, quando ho preparato la mia presentazione sul DNA, mi piacciono le imperfezioni "realistiche" nella struttura empirica del file 1D66).
Ringraziamenti.
Grazie alla
MDLI
per aver messo gratuitamente
Chime
a disposizione di tutti. Grazie a
Tim Maffett
della MDLI per aver reso il linguaggio di Chime disponibile durante
il suo sviluppo. Grazie a
Roger Sayle,
che con RasMol è stato un pioniere nel campo dei metodi di visualizzazione della struttura molecolare: il codice sorgente di RasMol è stato poi utilizzato nello sviluppo di Chime.
La Prof.ssa Anne Simon ha suggerito la pagina sulle estremità e l'antiparallelismo.
La Dott.ssa Frieda Reichsman (moleculesinmotion.com) mi ha dato diversi buoni suggerimenti, che ho adottato nella
versione 2.8, e ha trovato diversi "bugs" che io non avevo notato!
L'eccezionale
utility "MoveTo" per Chime di
Todd A. Carlson e Clark Wells
è stata di inestimabile aiuto
nel programmare le "zoomate" dalla doppia elica alla singola coppia di basi e viceversa.
Riferimenti.
La struttura 1D66.PDB, dalla quale sono state ricavate le coordinate del DNA, è stata determinata da:
Questa pagina è curata da
Eric Martz.