Abstract:Sequence-dependent DNA bending of synthetic and natural molecules was studied by computer analysis.Modelling of synthetic oligonucleotides and of 107 kb of natural sequences gave results which closely resembled published electrophoretic data, demonstrating the powerful predictive capacity of the procedure.The analysis was extended to the study of DNA structures involved in chromosome maintenance.Centromeric DNAs from yeast were found to have sequences in their functional elements which cause them to be unusual… Show more
“…19,23) In silico DNA curvature analysis. The DNA sequence of the region containing the C3-22 gene (U69899) and the flanking regions of the DNA puff C3 of R. americana (pHN3.5, pRR5.5, and pRa400 clones) were analyzed using the algorithm for secondary structures designed by Eckdahl and Anderson,30) implemented in the Map15a and 3D15m1 software.…”
“…19,23) In silico DNA curvature analysis. The DNA sequence of the region containing the C3-22 gene (U69899) and the flanking regions of the DNA puff C3 of R. americana (pHN3.5, pRR5.5, and pRa400 clones) were analyzed using the algorithm for secondary structures designed by Eckdahl and Anderson,30) implemented in the Map15a and 3D15m1 software.…”
“…Lastly, the curvature of the DNA molecule can be simply characterized by the ratio of the curvilinear distance (contour length) to the linear distance between the ends of the segment (SD value) (Eckdahl, Anderson, 1987;Tan, Harvey, 1987) and vice versa (Qc, (Dlakic, Harrington, 1998;Kanhere, Bansal, 2003;Matyašek et al, 2013)). Large values of C, d-max and SD indicate a more curved DNA fragment.…”
Section: Features Of Dna Molecule Estimation From Helical Patch Curvamentioning
Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Пространственная организация, форма молекулы ДНК являются ключевой характеристикой, определяющей ее функциональную специфичность и природу межмолеку лярных взаимодействий. Специфическая форма, которую молекула ДНК принимает при определенных условиях, обусловлена ее микромеханическими и структурными особенностями, зависящими от последовательности нук леотидов. Следовательно, отдельные характеристики фор мы ДНК могут быть прогнозированы. Предложен ряд моде лей для описания внутренней кривизны ДНК, включа ющий набор геометрических параметров двойной спирали, при меняемых при компьютерной реконструкции простран ственных структур. С другой стороны, необходимые пара метры пар оснований можно рассчитать исходя из обще доступной информации атомной структуры ДНК. Принимая пары оснований как твердые тела, их относительное рас по ложение в пространстве можно оценить по полученным параметрам. Матрицы являются наиболее распространен ным способом реализации преобразований твердого тела и широко используются в моделировании формы ДНК. Бо лее простая и надежная альтернатива матрицам -кватер нионы. Единичные кватернионы представляют только по ворот, тогда как двойные кватернионы объединяют в себе и поворот, и смещение. В настоящем руководстве алгебра единичных и двойных кватернионов впервые применена для моделирования траектории молекулы ДНК исходя из конформационных параметров динуклеотидных шагов. Хотя использование двойных кватернионов опти мально для детального моделирования структуры, единич ные кватернионы достаточны для прогнозирования траек тории двойной спирали и последующих расчетов ее простран ственных характеристик. Обсуждаются широко использу емые, а также оригинальные алгоритмы вычисления кри визны, радиуса гирации, персистентной длины и фазиро вания статических изгибов для анализа формы молекулы, вычисления статистики полимерной цепи и прогнозиро вания микромеханических свойств на основе координат траектории ДНКспирали. Приведенные алгоритмы будут полезны как в ходе in silico анализа относительно коротких фрагментов ДНК, так и в топологическом картировании полных геномов.Ключевые слова: кватернионное моделирование; структу ра ДНК; кривизна; радиус гирации; персистентная длина; преобразование Фурье; фазирование; изгибаемость.The threedimensional shape of a DNA molecule is a key pro perty influencing its functional specificity and the nature of its molecular interactions. The characteristic shape into which a DNA molecule folds under certain conditions is a manifesta tion of its micromechanical and structural features, which are sequencedependent. DNA shaperelated properties can there fore be determined in a predictable manner. A number of models have been designed to describe intrinsic DNA curvature, incorporating a set of helical parameters which can be applied to operative threedimensional reconstruction of the DNA structures. Alternatively, desired base pair parameters can be compu...
“…The 2D projection of the 3D trajectories was obtained with 3D15m1 software using the algorithm of Eckdahl and Anderson (28). The helical parameters were calculated using Map15a software as described elsewhere (11).…”
The aim of this work was to determine whether intrinsically bent DNA sites are present at, or close to, the mammalian replication origins oriGNAI3 and oriB in the Chinese hamster AMPD2 locus. Using an electrophoretic mobility shift assay and in silico analysis, we located four intrinsically bent DNA sites (b1 to b4) in a fragment that contains the oriGNAI3 and one site (b5)
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.