Mimořádná termodynamická stabilita DNA duplexů modifikovaných nepolárními analogy je způsobena zvýšeným stackingem a příznivou solvatací: korelované ab initio výpočty a molekulová dynamika
Popis výsledku
Geometrie hexamerů DNA (5?-GGAACC-3?) a 13-merů (5?-GCGTACACATGCG-3?) byla určena pomocí molekulové dynamiky založené na empirických potenciálech. Centrální pár kanonických bazí byl nahrazen párem nepolárních analogů. Celková stabilizační energie neporušeného a porušeného systému byla srovnatelná s experimentálně určenou stabilitou obou duplexů. Je to způsobeno velkým stackingem párů analogů, který kompenzuje chybějící energii vodíkových vazeb nahraženého páru adenin-thymin.
Klíčová slova
ab initio calculationsDNA structuresmolecular dynmics simulationssolvent effects
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Exceptional Thermodynamic Stability of DNA Duplexes Modified by Nonpolar Base Analogues Is due to Increased Stacking Interactions and Favorable Solvation: Correlated Ab Initio Calculations and Molecular Dynamics Simulations
Popis výsledku v původním jazyce
The geometries of DNA hexamer (5?-GGAACC-3?) and DNA 13-mer (5?-GCGTACACATGCG-3?) have been determined by molecular dynamics (MD) simulations using an empirical force field. The central canonical base pair was replaced by a pair of nonpolar base analogues, 2,2?-bipyridyl and 3-methylisocarbostyril. The total stabilization energies of the unperturbed system and the system perturbed by a base-analogue pair were comparable to the stability of both duplexes experimentally determined. This is due to large stacking interaction energy of the base-analogue self-pair which compensates for the missing hydrogen-bonding energy of the replaced adenine...thymine base pair.
Název v anglickém jazyce
Exceptional Thermodynamic Stability of DNA Duplexes Modified by Nonpolar Base Analogues Is due to Increased Stacking Interactions and Favorable Solvation: Correlated Ab Initio Calculations and Molecular Dynamics Simulations
Popis výsledku anglicky
The geometries of DNA hexamer (5?-GGAACC-3?) and DNA 13-mer (5?-GCGTACACATGCG-3?) have been determined by molecular dynamics (MD) simulations using an empirical force field. The central canonical base pair was replaced by a pair of nonpolar base analogues, 2,2?-bipyridyl and 3-methylisocarbostyril. The total stabilization energies of the unperturbed system and the system perturbed by a base-analogue pair were comparable to the stability of both duplexes experimentally determined. This is due to large stacking interaction energy of the base-analogue self-pair which compensates for the missing hydrogen-bonding energy of the replaced adenine...thymine base pair.
Klasifikace
Druh
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Ostatní
Rok uplatnění
2006
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Chemistry - A European Journal
ISSN
0947-6539
e-ISSN
—
Svazek periodika
12
Číslo periodika v rámci svazku
13
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
3587-3595
Kód UT WoS článku
—
EID výsledku v databázi Scopus
—
Základní informace
Druh výsledku
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Rok uplatnění
2006