Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Sequence-Dependent Shape and Stiffness of DNA and RNA Double Helices: Hexanucleotide Scale and Beyond

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43933626" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43933626 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1021/acs.jcim.5c00576" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acs.jcim.5c00576</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jcim.5c00576" target="_blank" >10.1021/acs.jcim.5c00576</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Sequence-Dependent Shape and Stiffness of DNA and RNA Double Helices: Hexanucleotide Scale and Beyond

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The structure and deformability of double-stranded DNA and RNA depend on the sequence of bases, affecting biological processes and nanostructure design, but this dependence is incompletely understood. Here we present mechanical properties of DNA and RNA duplexes inferred from atomic-resolution, explicit-solvent molecular dynamics (MD) simulations of 107 DNA and 107 RNA oligomers containing all hexanucleotide sequences. In addition to the level of rigid bases, minor and major grooves, we probe the length and sequence dependence of global material constants such as persistence lengths, stretching and twisting rigidities. We propose a simple model to predict sequence-dependent shape and nonlocal, harmonic stiffness for an arbitrary sequence, validate it on an independent set of MD simulations for DNA and RNA duplexes containing all pentamers, and demonstrate its utility in various applications. The large amount of the simulated data enabled us to study rare events, such as base-pair opening, or flips of the A-RNA sugar pucker into the B domain and the related dynamics of the 2 &apos;-OH group. Together, this work provides a comprehensive sequence-specific description of DNA and RNA duplex mechanics, forming a baseline for further research and allowing for a broad range of applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Sequence-Dependent Shape and Stiffness of DNA and RNA Double Helices: Hexanucleotide Scale and Beyond

  • Popis výsledku anglicky

    The structure and deformability of double-stranded DNA and RNA depend on the sequence of bases, affecting biological processes and nanostructure design, but this dependence is incompletely understood. Here we present mechanical properties of DNA and RNA duplexes inferred from atomic-resolution, explicit-solvent molecular dynamics (MD) simulations of 107 DNA and 107 RNA oligomers containing all hexanucleotide sequences. In addition to the level of rigid bases, minor and major grooves, we probe the length and sequence dependence of global material constants such as persistence lengths, stretching and twisting rigidities. We propose a simple model to predict sequence-dependent shape and nonlocal, harmonic stiffness for an arbitrary sequence, validate it on an independent set of MD simulations for DNA and RNA duplexes containing all pentamers, and demonstrate its utility in various applications. The large amount of the simulated data enabled us to study rare events, such as base-pair opening, or flips of the A-RNA sugar pucker into the B domain and the related dynamics of the 2 &apos;-OH group. Together, this work provides a comprehensive sequence-specific description of DNA and RNA duplex mechanics, forming a baseline for further research and allowing for a broad range of applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Chemical Information and Modeling

  • ISSN

    1549-9596

  • e-ISSN

    1549-960X

  • Svazek periodika

    65

  • Číslo periodika v rámci svazku

    17

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    22

  • Strana od-do

    9208-9229

  • Kód UT WoS článku

    001557008900001

  • EID výsledku v databázi Scopus