Refinement of the Sugar Puckering Torsion Potential in the AMBER DNA Force Field
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081707%3A_____%2F25%3A00605574" target="_blank" >RIV/68081707:_____/25:00605574 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61989592:15310/25:73633581
Výsledek na webu
<a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.4c01100" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jctc.4c01100</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jctc.4c01100" target="_blank" >10.1021/acs.jctc.4c01100</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Refinement of the Sugar Puckering Torsion Potential in the AMBER DNA Force Field
Popis výsledku v původním jazyce
The transition from B-DNA to A-DNA occurs in many protein-DNA interactions or in DNA/RNA hybrid duplexes, and thus plays a role in many important biomolecular processes that convey the biological function of DNA. However, the stability of A-DNA is severely underestimated in current AMBER force fields such as OL15, OL21 or bsc1, potentially leading to unstable or deformed protein-DNA complexes. In this study, we refine the deoxyribose dihedral potential to increase the stability of the north (N) puckering present in A-DNA. The new parameters, termed OL24, model A/B equilibrium in B-DNA duplexes in water in good agreement with nuclear magnetic resonance (NMR) experiment. They also improve the description of DNA/RNA hybrids and the transition of the DNA duplex to the A-form in concentrated ethanol solutions. These refinements significantly improve the modeling of protein-DNA complexes, increasing their structural stability and A-form population, while maintaining accurate representation of canonical B-DNA duplexes. Overall, the new parameters should allow more reliable modeling of the thermodynamic equilibrium between A- and B-DNA forms and the interactions of DNA with proteins.
Název v anglickém jazyce
Refinement of the Sugar Puckering Torsion Potential in the AMBER DNA Force Field
Popis výsledku anglicky
The transition from B-DNA to A-DNA occurs in many protein-DNA interactions or in DNA/RNA hybrid duplexes, and thus plays a role in many important biomolecular processes that convey the biological function of DNA. However, the stability of A-DNA is severely underestimated in current AMBER force fields such as OL15, OL21 or bsc1, potentially leading to unstable or deformed protein-DNA complexes. In this study, we refine the deoxyribose dihedral potential to increase the stability of the north (N) puckering present in A-DNA. The new parameters, termed OL24, model A/B equilibrium in B-DNA duplexes in water in good agreement with nuclear magnetic resonance (NMR) experiment. They also improve the description of DNA/RNA hybrids and the transition of the DNA duplex to the A-form in concentrated ethanol solutions. These refinements significantly improve the modeling of protein-DNA complexes, increasing their structural stability and A-form population, while maintaining accurate representation of canonical B-DNA duplexes. Overall, the new parameters should allow more reliable modeling of the thermodynamic equilibrium between A- and B-DNA forms and the interactions of DNA with proteins.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10401 - Organic chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA17-16107S" target="_blank" >GA17-16107S: Konformační rovnováhy v nukleových kyselinách a vývoj empirického potenciálu</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
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 Theory and Computation
ISSN
1549-9618
e-ISSN
1549-9626
Svazek periodika
21
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
14
Strana od-do
833-846
Kód UT WoS článku
001389957300001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85216311046