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”

Mechanical Stability and Unfolding Pathways of Parallel Tetrameric G-Quadruplexes Probed by Pulling Simulations

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081707%3A_____%2F24%3A00586249" target="_blank" >RIV/68081707:_____/24:00586249 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216224:14740/24:00138701 RIV/61989100:27740/24:10254884

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.4c00227" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.4c00227</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jcim.4c00227" target="_blank" >10.1021/acs.jcim.4c00227</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Mechanical Stability and Unfolding Pathways of Parallel Tetrameric G-Quadruplexes Probed by Pulling Simulations

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Guanine quadruplex (GQ) is a noncanonical nucleic acid structure formed by guanine-rich DNA and RNA sequences. Folding of GQs is a complex process, where several aspects remain elusive, despite being important for understanding structure formation and biological functions of GQs. Pulling experiments are a common tool for acquiring insights into the folding landscape of GQs. Herein, we applied a computational pulling strategy-steered molecular dynamics (SMD) simulations-in combination with standard molecular dynamics (MD) simulations to explore the unfolding landscapes of tetrameric parallel GQs. We identified anisotropic properties of elastic conformational changes, unfolding transitions, and GQ mechanical stabilities. Using a special set of structural parameters, we found that the vertical component of pulling force (perpendicular to the average G-quartet plane) plays a significant role in disrupting GQ structures and weakening their mechanical stabilities. We demonstrated that the magnitude of the vertical force component depends on the pulling anchor positions and the number of G-quartets. Typical unfolding transitions for tetrameric parallel GQs involve base unzipping, opening of the G-stem, strand slippage, and rotation to cross-like structures. The unzipping was detected as the first and dominant unfolding event, and it usually started at the 3 '-end. Furthermore, results from both SMD and standard MD simulations indicate that partial spiral conformations serve as a transient ensemble during the (un)folding of GQs.

  • Název v anglickém jazyce

    Mechanical Stability and Unfolding Pathways of Parallel Tetrameric G-Quadruplexes Probed by Pulling Simulations

  • Popis výsledku anglicky

    Guanine quadruplex (GQ) is a noncanonical nucleic acid structure formed by guanine-rich DNA and RNA sequences. Folding of GQs is a complex process, where several aspects remain elusive, despite being important for understanding structure formation and biological functions of GQs. Pulling experiments are a common tool for acquiring insights into the folding landscape of GQs. Herein, we applied a computational pulling strategy-steered molecular dynamics (SMD) simulations-in combination with standard molecular dynamics (MD) simulations to explore the unfolding landscapes of tetrameric parallel GQs. We identified anisotropic properties of elastic conformational changes, unfolding transitions, and GQ mechanical stabilities. Using a special set of structural parameters, we found that the vertical component of pulling force (perpendicular to the average G-quartet plane) plays a significant role in disrupting GQ structures and weakening their mechanical stabilities. We demonstrated that the magnitude of the vertical force component depends on the pulling anchor positions and the number of G-quartets. Typical unfolding transitions for tetrameric parallel GQs involve base unzipping, opening of the G-stem, strand slippage, and rotation to cross-like structures. The unzipping was detected as the first and dominant unfolding event, and it usually started at the 3 '-end. Furthermore, results from both SMD and standard MD simulations indicate that partial spiral conformations serve as a transient ensemble during the (un)folding of GQs.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10608 - Biochemistry and molecular biology

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA21-23718S" target="_blank" >GA21-23718S: Studium fascinující fyzikální chemie DNA pomocí pokročilých výpočetních metod</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • 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

    64

  • Číslo periodika v rámci svazku

    9

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    3896-3911

  • Kód UT WoS článku

    001204966100001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85190742372