Noncovalent Interactions in Specific Recognition Motifs of Protein-DNA Complexes
Popis výsledku
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11310/17:10368324 RIV/61989592:15310/17:73584596
Výsledek na webu
DOI - Digital Object Identifier
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Noncovalent Interactions in Specific Recognition Motifs of Protein-DNA Complexes
Popis výsledku v původním jazyce
In-view of the importance of protein-DNA interactions in biological processes, we extracted from the Protein Data Bank several one-to-one complexes of amino acids with nucleotides that matched certain geometric and energetic specificity criteria and investigated them using quantum chemistry methods. The CCSD(T)/CBS interaction energies were used as a benchmark to compare the performance of the MP2.5, MP2-F12, DFT-D3, and PM6-D3H4 methods. All methods yielded good agreement with the reference values, with declining accuracy from MP2.5 to PM6-D3H4. Regardless of the site of interaction, the minima found after full optimization in implicit solvent with high dielectric constant were close to the structures experimentally detected in protein-DNA complexes. According to DFT-SAPT analysis, the nature of noncovalent interactions strongly depends on the type of amino acid. The negatively charged sugar-phosphate backbone of DNA heavily influences the strength of interactions and must be included in the computational model, especially in the case of interactions with charged amino acids.
Název v anglickém jazyce
Noncovalent Interactions in Specific Recognition Motifs of Protein-DNA Complexes
Popis výsledku anglicky
In-view of the importance of protein-DNA interactions in biological processes, we extracted from the Protein Data Bank several one-to-one complexes of amino acids with nucleotides that matched certain geometric and energetic specificity criteria and investigated them using quantum chemistry methods. The CCSD(T)/CBS interaction energies were used as a benchmark to compare the performance of the MP2.5, MP2-F12, DFT-D3, and PM6-D3H4 methods. All methods yielded good agreement with the reference values, with declining accuracy from MP2.5 to PM6-D3H4. Regardless of the site of interaction, the minima found after full optimization in implicit solvent with high dielectric constant were close to the structures experimentally detected in protein-DNA complexes. According to DFT-SAPT analysis, the nature of noncovalent interactions strongly depends on the type of amino acid. The negatively charged sugar-phosphate backbone of DNA heavily influences the strength of interactions and must be included in the computational model, especially in the case of interactions with charged amino acids.
Klasifikace
Druh
Jimp - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2017
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 Theory and Computation
ISSN
1549-9618
e-ISSN
—
Svazek periodika
13
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
877-885
Kód UT WoS článku
000394924000044
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85012880758
Základní informace
Druh výsledku
Jimp - Článek v periodiku v databázi Web of Science
OECD FORD
Physical chemistry
Rok uplatnění
2017