A Standard Reference Frame for the Description
of Nucleic Acid Base-pair Geometry
Supplementary Material
****************************************************************************
CEHS base-pair parameters
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.15 -0.15 -0.01 -10.11 -16.05 -2.00
2 T-A 0.01 -0.10 0.27 -9.07 -4.08 4.57
3 A-T 0.25 -0.01 -0.03 -30.98 14.20 7.29
4 T-A -0.01 0.04 -0.00 -27.23 -6.34 4.39
5 A-T 0.24 0.06 -0.57 -1.69 -5.26 6.21
6 T-A -0.28 -0.05 -0.60 6.33 -2.96 2.80
7 A-T 0.10 -0.12 0.04 21.93 -9.12 1.42
8 A-T -0.17 0.05 0.31 32.05 -16.02 7.91
9 A-T 0.03 -0.10 0.04 4.50 -1.30 6.12
10 A-T 0.25 -0.04 0.11 4.53 -10.04 -3.08
11 C-G 0.17 -0.25 0.19 -0.47 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.55
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.07 -0.09 -0.03 -0.93 -5.96 2.65
s.d. 0.20 0.13 0.29 17.76 8.00 4.04
****************************************************************************
CEHS base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.60 -1.03 3.34 1.23 -2.59 36.35
2 TA/TA 0.30 -0.78 4.36 -0.16 47.33 22.40
3 AT/AT -1.42 -0.54 3.60 2.13 17.93 16.81
4 TA/TA 0.07 1.82 2.96 2.02 11.87 22.86
5 AT/AT -0.14 0.72 3.58 0.50 29.46 4.59
6 TA/TA -0.37 2.02 3.33 -2.67 16.21 22.40
7 AA/TT 0.70 0.67 3.31 3.18 15.34 22.89
8 AA/TT 0.71 0.65 4.81 3.09 38.85 18.70
9 AA/TT -1.50 0.46 3.43 -2.06 1.73 36.39
10 AC/GT 0.05 -0.73 3.46 -1.44 2.07 32.83
11 CG/CG 0.58 0.73 3.41 4.61 4.68 39.61
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.04 0.36 3.60 0.95 16.63 25.08
s.d. 0.79 1.03 0.53 2.34 16.04 10.39
****************************************************************************
CompDNA base-pair parameters
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.15 -0.15 -0.01 -10.01 -16.05 -2.02
2 T-A 0.01 -0.10 0.27 -9.07 -4.08 4.59
3 A-T 0.25 -0.01 -0.03 -30.72 14.17 7.75
4 T-A -0.01 0.04 -0.00 -27.18 -6.33 4.61
5 A-T 0.24 0.06 -0.57 -1.68 -5.25 6.21
6 T-A -0.28 -0.05 -0.60 6.33 -2.96 2.81
7 A-T 0.10 -0.12 0.04 21.86 -9.12 1.47
8 A-T -0.17 0.06 0.31 31.71 -15.97 8.45
9 A-T 0.03 -0.10 0.04 4.50 -1.30 6.13
10 A-T 0.25 -0.04 0.11 4.51 -10.04 -3.08
11 C-G 0.17 -0.25 0.19 -0.46 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.56
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.07 -0.09 -0.03 -0.93 -5.96 2.76
s.d. 0.20 0.13 0.29 17.64 7.99 4.16
****************************************************************************
CompDNA base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.60 -1.03 3.34 1.45 -2.74 36.34
2 TA/TA 0.33 -0.80 4.36 -0.50 46.85 20.71
3 AT/AT -1.39 -0.55 3.61 2.77 18.13 16.66
4 TA/TA 0.08 1.83 2.96 2.08 12.16 22.71
5 AT/AT -0.14 0.73 3.57 0.37 29.53 4.40
6 TA/TA -0.37 2.02 3.33 -2.63 16.26 22.17
7 AA/TT 0.68 0.69 3.32 3.51 15.96 22.62
8 AA/TT 0.69 0.68 4.81 2.30 38.45 17.48
9 AA/TT -1.50 0.46 3.43 -2.23 1.61 36.39
10 AC/GT 0.05 -0.73 3.46 -1.37 2.05 32.83
11 CG/CG 0.58 0.72 3.41 4.63 4.65 39.61
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.04 0.37 3.60 0.94 16.63 24.72
s.d. 0.78 1.03 0.53 2.40 15.92 10.58
****************************************************************************
Curves base-pair parameters (by Xiang-Jun Lu)
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.15 -0.14 -0.01 -10.31 -15.92 -2.03
2 T-A 0.01 -0.10 0.27 -9.08 -4.05 4.58
3 A-T 0.25 -0.00 -0.03 -31.40 13.15 7.53
4 T-A -0.01 0.04 -0.00 -27.30 -5.98 4.48
5 A-T 0.24 0.06 -0.57 -1.69 -5.25 6.22
6 T-A -0.28 -0.05 -0.61 6.34 -2.95 2.80
7 A-T 0.10 -0.11 0.04 22.06 -8.79 1.45
8 A-T -0.18 0.05 0.32 32.60 -14.75 8.20
9 A-T 0.03 -0.10 0.04 4.50 -1.29 6.12
10 A-T 0.25 -0.04 0.11 4.56 -10.02 -3.09
11 C-G 0.17 -0.25 0.19 -0.47 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.56
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.07 -0.08 -0.03 -0.93 -5.87 2.70
s.d. 0.20 0.13 0.29 17.95 7.60 4.11
****************************************************************************
Curves base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.59 -1.03 3.34 1.43 -2.75 35.80
2 TA/TA 0.34 -0.79 4.75 -1.47 46.83 20.47
3 AT/AT -1.39 -0.56 3.66 2.69 18.14 19.50
4 TA/TA 0.09 1.83 2.97 2.20 12.14 22.13
5 AT/AT -0.14 0.73 3.70 0.40 29.53 4.43
6 TA/TA -0.39 2.02 3.36 -2.85 16.22 21.60
7 AA/TT 0.66 0.70 3.35 3.17 16.04 21.49
8 AA/TT 0.68 0.69 5.10 1.91 38.48 20.67
9 AA/TT -1.50 0.46 3.43 -2.23 1.61 36.21
10 AC/GT 0.05 -0.73 3.46 -1.37 2.05 33.06
11 CG/CG 0.58 0.72 3.41 4.64 4.64 39.60
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.04 0.37 3.69 0.78 16.63 25.00
s.d. 0.78 1.04 0.65 2.45 15.93 10.22
****************************************************************************
FreeHelix base-pair parameters (by Xiang-Jun Lu)
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.15 -0.15 -0.01 -10.11 -16.11 -2.02
2 T-A 0.01 -0.10 0.27 -9.07 -4.09 4.59
3 A-T 0.25 -0.01 -0.03 -30.96 14.70 7.75
4 T-A -0.01 0.04 -0.00 -27.23 -6.51 4.61
5 A-T 0.24 0.06 -0.57 -1.69 -5.25 6.21
6 T-A -0.28 -0.05 -0.60 6.33 -2.96 2.81
7 A-T 0.10 -0.12 0.04 21.93 -9.29 1.47
8 A-T -0.17 0.06 0.31 32.03 -16.62 8.45
9 A-T 0.03 -0.10 0.04 4.50 -1.30 6.13
10 A-T 0.25 -0.04 0.11 4.53 -10.05 -3.08
11 C-G 0.17 -0.25 0.19 -0.47 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.56
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.07 -0.09 -0.03 -0.93 -6.01 2.76
s.d. 0.20 0.13 0.29 17.75 8.20 4.16
****************************************************************************
FreeHelix base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.60 -1.03 3.34 1.45 -2.74 36.34
2 TA/TA 0.33 -0.80 4.36 -0.54 46.85 20.71
3 AT/AT -1.39 -0.55 3.61 2.81 18.13 16.65
4 TA/TA 0.08 1.83 2.96 2.09 12.16 22.71
5 AT/AT -0.14 0.73 3.57 0.39 29.53 4.40
6 TA/TA -0.37 2.02 3.33 -2.66 16.26 22.17
7 AA/TT 0.68 0.69 3.32 3.55 15.97 22.64
8 AA/TT 0.69 0.68 4.81 2.44 38.46 17.47
9 AA/TT -1.50 0.46 3.43 -2.23 1.61 36.39
10 AC/GT 0.05 -0.73 3.46 -1.37 2.05 32.83
11 CG/CG 0.58 0.72 3.41 4.63 4.66 39.61
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.04 0.37 3.60 0.96 16.63 24.72
s.d. 0.78 1.03 0.53 2.42 15.92 10.58
****************************************************************************
NGEOM base-pair parameters
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.15 -0.14 -0.01 -10.15 -16.01 -2.03
2 T-A 0.01 -0.10 0.27 -9.07 -4.07 4.58
3 A-T 0.25 -0.01 -0.03 -31.04 13.82 7.53
4 T-A -0.01 0.04 -0.00 -27.24 -6.21 4.48
5 A-T 0.24 0.06 -0.57 -1.69 -5.25 6.22
6 T-A -0.28 -0.05 -0.60 6.33 -2.96 2.80
7 A-T 0.10 -0.12 0.04 21.95 -9.01 1.45
8 A-T -0.17 0.05 0.31 32.13 -15.56 8.20
9 A-T 0.03 -0.10 0.04 4.50 -1.30 6.12
10 A-T 0.25 -0.04 0.11 4.53 -10.03 -3.09
11 C-G 0.17 -0.25 0.19 -0.47 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.56
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.07 -0.09 -0.03 -0.93 -5.93 2.70
s.d. 0.20 0.13 0.29 17.78 7.86 4.11
****************************************************************************
NGEOM base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.60 -1.04 3.34 1.44 -2.74 36.07
2 TA/TA 0.33 -0.62 4.39 -0.92 46.84 21.48
3 AT/AT -1.39 -0.51 3.62 2.73 18.14 18.20
4 TA/TA 0.09 1.86 2.94 2.14 12.15 22.48
5 AT/AT -0.14 0.75 3.57 0.39 29.53 4.49
6 TA/TA -0.39 2.07 3.30 -2.73 16.24 21.99
7 AA/TT 0.68 0.74 3.30 3.34 16.01 22.15
8 AA/TT 0.69 0.83 4.79 2.10 38.46 19.59
9 AA/TT -1.51 0.46 3.43 -2.23 1.61 36.30
10 AC/GT 0.04 -0.72 3.46 -1.37 2.05 32.94
11 CG/CG 0.61 0.75 3.40 4.63 4.65 39.61
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.03 0.41 3.59 0.87 16.63 25.03
s.d. 0.78 1.03 0.53 2.41 15.93 10.29
****************************************************************************
NUPARM base-pair parameters
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.15 -0.15 -0.01 -10.11 -15.99 -2.00
2 T-A 0.01 -0.10 0.27 -9.08 -4.07 4.56
3 A-T 0.25 -0.01 -0.03 -31.02 13.68 7.20
4 T-A -0.01 0.04 -0.00 -27.25 -6.16 4.35
5 A-T 0.24 0.06 -0.57 -1.69 -5.26 6.21
6 T-A -0.28 -0.05 -0.60 6.33 -2.96 2.80
7 A-T 0.10 -0.12 0.04 21.93 -8.96 1.41
8 A-T -0.17 0.05 0.31 32.10 -15.39 7.80
9 A-T 0.03 -0.10 0.04 4.51 -1.30 6.12
10 A-T 0.25 -0.04 0.11 4.53 -10.04 -3.07
11 C-G 0.17 -0.25 0.19 -0.47 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.55
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.07 -0.09 -0.03 -0.93 -5.92 2.63
s.d. 0.20 0.13 0.29 17.78 7.80 4.01
****************************************************************************
NUPARM base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.60 -1.05 3.33 1.27 -2.60 36.34
2 TA/TA 0.29 -0.43 4.41 -0.26 48.53 20.49
3 AT/AT -1.43 -0.46 3.61 2.04 17.91 16.61
4 TA/TA 0.09 1.89 2.92 2.00 11.85 22.74
5 AT/AT -0.13 0.76 3.57 0.49 29.42 4.44
6 TA/TA -0.40 2.11 3.27 -2.68 16.46 22.17
7 AA/TT 0.72 0.76 3.29 3.35 15.25 22.66
8 AA/TT 0.75 0.91 4.76 3.17 39.87 17.60
9 AA/TT -1.52 0.48 3.42 -2.16 1.91 36.38
10 AC/GT 0.04 -0.71 3.46 -1.51 2.13 32.82
11 CG/CG 0.63 0.78 3.39 4.90 4.97 39.54
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.03 0.46 3.59 0.96 16.88 24.71
s.d. 0.80 1.03 0.53 2.43 16.37 10.56
****************************************************************************
NUPARM base-pair helical parameters
step X-disp Y-disp Rise Incl. Tip Twist
1 GT/AC -1.29 -0.77 3.42 -4.00 -1.91 36.45
2 TA/TA -12.15 -0.89 1.24 68.19 1.08 57.23
3 AT/AT -9.47 5.64 2.29 42.42 -4.71 22.74
4 TA/TA 0.67 0.49 3.47 27.84 -4.57 25.86
5 AT/AT -44.12 2.00 1.28 81.49 -0.91 30.56
6 TA/TA -0.91 0.02 3.90 36.97 5.73 28.05
7 AA/TT -3.36 -0.99 3.18 34.70 -5.95 27.95
8 AA/TT -12.73 -1.84 3.00 62.69 -3.61 39.61
9 AA/TT 0.46 2.10 3.53 2.91 3.28 36.49
10 AC/GT -1.65 -0.35 3.40 3.58 2.57 32.92
11 CG/CG 0.50 -0.29 3.51 6.83 -6.73 40.13
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -7.64 0.47 2.93 33.06 -1.43 34.36
s.d. 13.12 2.10 0.92 29.03 4.13 9.47
****************************************************************************
RNA base-pair parameters
bp Shear Stretch Stagger Buckle Propeller Opening
1 G-C -0.13 -0.16 -0.01 -10.15 -16.01 -2.01
2 T-A 0.02 -0.11 0.26 -9.08 -4.07 4.57
3 A-T 0.19 -0.15 -0.02 -31.06 13.83 7.31
4 T-A 0.01 -0.06 -0.01 -27.25 -6.21 4.40
5 A-T 0.24 0.05 -0.57 -1.69 -5.25 6.21
6 T-A -0.29 -0.06 -0.60 6.33 -2.96 2.80
7 A-T 0.07 -0.18 0.04 21.95 -9.01 1.42
8 A-T -0.24 -0.10 0.29 32.15 -15.57 7.93
9 A-T 0.03 -0.11 0.04 4.50 -1.30 6.12
10 A-T 0.24 -0.05 0.12 4.53 -10.04 -3.08
11 C-G 0.18 -0.25 0.19 -0.47 -11.17 -1.29
12 G-C 0.36 -0.37 -0.15 -0.95 -3.40 -2.56
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. 0.06 -0.13 -0.03 -0.93 -5.93 2.65
s.d. 0.20 0.11 0.29 17.79 7.86 4.04
****************************************************************************
RNA base-pair step parameters
step Shift Slide Rise Tilt Roll Twist
1 GT/AC 0.51 -1.05 3.35 1.34 -2.65 36.07
2 TA/TA 0.02 -0.66 4.15 -0.78 47.56 20.20
3 AT/AT -1.51 -0.51 3.70 2.33 17.99 18.03
4 TA/TA 0.01 1.84 3.35 2.08 11.96 22.41
5 AT/AT -0.07 0.74 3.73 0.44 29.47 4.41
6 TA/TA -0.30 2.07 3.55 -2.74 16.30 21.84
7 AA/TT 0.72 0.68 3.47 3.24 15.54 22.02
8 AA/TT 0.93 0.75 4.46 2.47 39.11 18.95
9 AA/TT -1.37 0.45 3.43 -2.18 1.74 36.29
10 AC/GT 0.02 -0.70 3.38 -1.43 2.07 32.94
11 CG/CG 0.62 0.77 3.39 4.71 4.76 39.56
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -0.04 0.40 3.63 0.86 16.72 24.79
s.d. 0.79 1.03 0.36 2.39 16.12 10.40
****************************************************************************
RNA base-pair helical parameters
step X-disp Y-disp Rise Incl. Tip Twist
1 GT/AC -1.30 -0.61 3.44 -4.19 -2.13 36.19
2 TA/TA -4.68 -0.09 1.01 66.99 1.09 51.67
3 AT/AT -6.57 4.11 2.11 44.81 -5.80 25.58
4 TA/TA 0.11 0.69 3.81 28.03 -4.89 25.48
5 AT/AT -6.96 0.25 1.28 81.48 -1.21 29.81
6 TA/TA -0.98 -0.26 4.09 36.60 6.15 27.40
7 AA/TT -3.10 -0.58 3.30 35.04 -7.30 27.15
8 AA/TT -5.00 -0.87 2.67 64.07 -4.04 43.53
9 AA/TT 0.46 1.86 3.52 2.74 3.43 36.40
10 AC/GT -1.60 -0.29 3.33 3.60 2.48 33.03
11 CG/CG 0.52 -0.31 3.51 6.82 -6.76 40.12
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ave. -2.65 0.35 2.91 33.27 -1.72 34.21
s.d. 2.77 1.46 1.02 29.16 4.51 8.39
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