Métodos, agradecimientos y referencias

• Agradecimientos
  • Contenidos y diseño
  • Traducciones
  • Software
• Métodos
  • Archivos de coordenadas atómicas
• Referencias

Agradecimientos

Contenidos y diseño

La Prof. Anne Simon sugirió la página sobre extremos y antiparalelismo.

La Dra. Frieda Reichsman (moleculesinmotion.com) hizo varias buenas sugerencias que se adoptaron en la versión 2.8 y detectó varios fallos.

El servidor con la herramienta "MoveTo" para Chime, de Todd A. Carlson y Clark Wells, fue inestimable para escribir los guiones de transición entre la doble hélice y los pares de bases individuales.

La versión con Jmol se construyó a partir de los guiones y la documentación interna escritos por el Prof. Eric Martz en la versión con Chime.

Tanto la Dra. Frieda Reichsman como el Prof. Eric Martz y el Dr. Gonzalo Claros (Univ. de Málaga en España) probaron las versiones con Jmol, detectaron errores y propusieron mejoras.

La Dra. Anne B. Hodgson (University of York, UK) propuso mejoras en la página de hebras y esqueleto helicoidal, adoptadas en la versión 4.2.

Traducciones

• Versión original en inglés: Prof. Eric Martz (University of Massachusetts, Amherst MA, U.S.A.).
• Actualizaciones en inglés para la versión con Jmol: Dr. Angel Herráez (Universidad de Alcalá, España).
• Versión en español: Dr. Angel Herráez.
• Versión en portugués de Brasil: Prof. Sérgio Ceroni da Silva (Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil).
• Versión en alemán: Hendrik Buddensiek (estudiante en la Universidad Westphalian-Wilhelms en Muenster, Alemania), Dr. Peter Wehling (Julius Kuehn Institute, Quedlinburg, Alemania) y Hubert Ilbertz (Burgau Gymnasium Düren, Alemania).
• Versión en francés: Dra. Marta Herráez (Universidad de Valladolid, España), Martin Moebs, Elisa Alonso Martín y Jean Pierre Chouzenoux.
• Versión en rumano: Livia Leonov (estudiante en la Universidad Babes-Bolyai, en Cluj-Napoca, Rumanía), Adriana Paduroiu (estudiante en la Universidad de Alcalá, España) y Dra. Ileana C. Farcasanu (Universidad de Bucarest, Rumanía).
• Versión en italiano: Dr. Alessandro Crovetti (Universidad de Florencia, Italia) y Pino Striccoli.
• Versión en polaco: Katarzyna Makowska (estudiante de posgrado visitante en la Universidad de Alcalá, España), Agata Mieszkowska (estudiante de doctorado en Universidad de Gdańsk, Polonia), Adam Kawiński (estudiante de doctorado en Intercollegiate Faculty of Biotechnology, Gdańsk, Polonia) y Dr. Malgorzata Perycz (Instituto de Bioquímica y Biofísica, Varsovia, Polonia).
• Versión en turco: Gökhan Karakülah, Ozan Akçay y Dr. Gül Güner (Universidad Dokuz Eylül en İzmir, Turquía).
• Versión en chino: Dr. Yiwei Yan (Instituto de Historia de las Ciencias Naturales, Academia de Ciencias China, Pekín, China).
• Versión en tailandés: Sarayoot Subpasu (Instituto Nacional de la Salud, Tailandia), Dr. Thammakorn Saethang y Phorutai Pearngam (Centro de Excelencia en Biología de Sistemas, Universidad de Chulalongkorn, Tailandia).
• Versión en griego: Dr. Stavros Kalogiannis (Instituto Educativo Tecnológico Alexander de Tesalónica, Grecia).
• Versión en hebreo: Ohad Levkovich (estudiante de doctorado en el Instituto de Ciencia Weizmann, Israel).
• Versión en sueco: Magnus Ehinger (profesor jefe de química y biología en Spyken, Lund, Suecia).
• Versión en indonesio: Michael Gitonobel et al. (Menadoensis 2020: equipo de alumnos de secundaria Manado en las olimpiadas de biología 2019. Indonesia).
• Versión en checo: Dr. Martin Slavík (Universidad Técnica de Liberec, Chequia).

Software

Agradecemos a MDLI (ahora Symyx) su donación de Chime al mundo.

Agradecemos a Tim Maffett en MDLI por hacer disponible la versión mejorada de Chime durante su desarrollo.

Agradecemos a Roger Sayle, pionero en los métodos de representación de estructuras moleculares en RasMol, cuyo código fuente se usó para el desarrollo de Chime.

Agradecemos al equipo de desarrollo de Jmol por crear Jmol y JSmol y ofrecerlos como código abierto, y por su trabajo altruista y las continuas mejoras en el programa.

Métodos

Archivos de coordenadas atómicas

• Se eligió el segmento de 19 pares de bases de 1d66.pdb puesto que en él la hélice es casi recta. Faltan todos los hidrógenos puesto que las coordenadas atómicas en 1d66.pdb se determinaron por difracción de rayos X (con una resolución de 2,7 Å).

1. La proteína y las moléculas de agua se eliminaron del archivo PDB original, para acelerar la rotación del modelo (en un factor próximo a 6 para MDL Chime).
2. Los pares de bases terminales se reescribieron para que aparezcan grupos hidroxilo 3' y grupos fosfato 5' en los extremos, dejando 17 pares de bases en el archivo 1d66-pwz.pdb.

• Como modelo alternativo para la versión con Jmol de esta guía, se preparó el archivo dna.pdb editando el archivo 1d66-pwz.pdb:
  • La base C28 se volteó alrededor del enlace glicosídico para dar un emparejamiento de Watson y Crick correcto con G11, usando para ello Accelrys DS Visualizer. Esto corrige la orientación errónea que contiene el archivo 1d66.pdb (la cual es la base para la pregunta nº 17).
  • El hidrógeno del OH 3' terminal y el tercer oxígeno del fosfato 5' terminal se reubicaron usando Accelrys DS Visualizer para conseguir una distancia y orientación adecuadas, y se renombraron para que pertenezcan al residuo adecuado.
• El uso de los modelos 1d66-pwz.pdb o dna.pdb se puede controlar por parte del profesor o responsable de la web, ajustando una variable JavaScript, o bien visitando distintos servidores.
• Los pares de base AT y GC son los residuos A27 T12 y C33 G6 tomados de 1d66.pdb.
1. El programa gratuito WebLab (que, al igual que Chime, deriva en parte del código fuente de RasMol), de Molecular Simulations Inc., se usó para extraer cada par de bases a un archivo de coordenadas atómicas independiente. WebLab permite elegir los átomos de uno en uno con el ratón, así como seleccionarlos por nombre del residuo.
2. Para la versión con MDL Chime (números de versión hasta 3.0):
   1. Cada par de bases se guardó en un archivo de formato mol puesto que este, a diferencia de los arhcivos pdb grabados con WebLab, mantiene la información de dobles enlaces.
   2. Fue necesaria alguna corrección manual de los órdenes de enlace.
   3. Se usó luego WebLab para añadir átomos de hidrógeno (y se eliminaron unos pocos introducidos incorrectamente).
   4. En el caso de GC, los hidrógenos implicados en los enlaces de hidrógeno no estaban bien orientados hacia los respectivos oxígenos y nitrógenos, por lo que se usó la función de torsión de enlaces de WebLab para reubicarlos de una forma más favorable.
   5. Tanto los enlaces de hidrógeno reales (de H a N/O) como los simplificados (de N a N/O) se añadieron manualmente a la lista de enlaces.
3. Para la versión con Jmol (números de versión a partir de 3.0.1), los pares AT y GC se volvieron a editar:
   1. Se añadieron los hidrógenos usando Accelrys DS Viewer (el sucesor de WebLab).
   2. Se movieron manualmente los hidrógenos implicados en emparejamiento de bases en Accelrys DS Visualizer, para que estuvieran alineados con N y O.
   3. Los archivos se grabaron en formato pdb, en lugar de formato mol como en versiones anteriores.
   4. Los enlaces dobles se generaron mediante guiones (dna_at-2.spt) usando las instrucciones "connect" de Jmol; sus posiciones son las determinadas automáticamente por Accelrys DS Visualizer. Después la representación de los dobles enlaces se activó mediante "set bonds on".

(Otra posible aproximación sería utilizar archivos de coordenadas atómicas generadas teóricamente. Esto puede hacerse para cualquier secuencia, en forma A- o B- del ADN o en forma A- del ARN, en el servidor Pittsburgh Supercomputer Center Web Tools. Aunque Eric Martz no conocía este recurso cuando se creó esta guía de estructura del ADN en 1996, él prefiere las irregularidades más "realistas" encontradas en la estructura empírica de 1D66.)

Referencias

La estructura 1d66.pdb [registro en PDB], de la cual se extrajeron las coordenadas del ADN, fue determinada por
R. Marmorstein, M. Carey, M. Ptashne, and S.C. Harrison; DNA recognition by Gal4: Structure of a protein/DNA complex. Nature 356:408, 1992 [registro en Medline].

Página original de métodos (en inglés) para la versión con MDL Chime de esta guía, mantenida por Eric Martz.

RasMol (software gratuito)

OpenRasMol (software gratuito, licencia GNU GPL)

MDL Chime (software gratuito)

Jmol (software gratuito, código abierto, licencia GNU LGPL)

WebLab Viewer Lite, de Molecular Simulations Inc. -- obsoleto; sustituido por DS Visualizer

Accelrys Discovery Studio Visualizer (software gratuito)