この実験について
短いDNA配列から二重らせんを作成し、個々の塩基対を調べて、2本の鎖を分離します。配列はGC含量と理想化された水素結合数を決定し、幾何学的なねじれはらせんの描画を制御します。相補鎖は化学的に逆向きに表示されます。
学習目標
- 逆平行の鎖上で、AとT、CとGを対にします。
- GC含量と簡易的な水素結合数の関係を確認します。
- 幾何学的ならせんパラメータと分子エネルギー計算を区別します。
使い方
- 13次元空間で複数の塩基対を選択し、それぞれの相手となる塩基を比較します。
- 26～24塩基の別の配列を適用し、その相補鎖を調べます。
- 3らせんをほどき、塩基対の数と結合数を比較します。
- 41回転あたりの塩基対数を変更し、輪郭長とGC含量を記録します。
モデル
前提条件
- 配列は一方の鎖を5′から3′の方向で示し、対応する相補鎖は3′から5′の方向に並びます。標準的なDNA塩基のみ使用できます。
- 軸方向の上昇量は塩基対あたり0.34 nmに固定されています。ねじれは、1回転あたり約10.5塩基対のB-DNAを基準とした幾何学的な調整値です。
- A-T塩基対は水素結合2本、G-C塩基対は3本として数えます。この本数は結合エネルギーや融解温度を予測するモデルではなく、塩基スタッキング、溶媒、イオン条件は考慮されていません。
授業で試してみましょう
- Q1表示される相補鎖の末端ラベルが逆になるのはなぜですか？
- Q2水素結合の本数だけでは、融解温度を予測できないのはなぜですか？
よくある質問
ねじれを変えると、DNAの超らせんをシミュレートできますか？
いいえ。弾性やトポロジーを計算するのではなく、指定した角度周期でらせんを描き直します。
巻き戻すとヌクレオチドは取り除かれますか？
いいえ。相補的な塩基を分離しますが、両方の親鎖の骨格は保持されます。