Энергетика димеризации лигандов, связывающихся в малый желобок ДНК
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe59.05.0461Ключові слова:
лекситропсины, димер, пептидная группа, ароматическое кольцо, энергетические вкладыАнотація
Методами молекулярного моделирования выполнен энергетический анализ димеризации в водном растворе семи различных по структуре биологически-активных лекситропсинов. Показано, что основная стабилизация димеров происходит за счет гидрофобных и межмолекулярных ван-дер-ваальсовских взаимодействий. Последние обусловлены в основном энергетически выгодными контактами между ароматическими кольцами молекул, а также колец с пептидными группами. Электростатические взаимодействия, несмотря на значительные дипольные моменты молекул, весьма слабы и дестабилизируют комплекс в силу невыгодного взаимного расположения молекулярных диполей. Энтропийные факторы и дегидратация также препятствуют димеризации.
Посилання
S.M. Nelson, Mutat. Res. 623, 24 (2007).
https://doi.org/10.1016/j.mrfmmm.2007.03.012
B.S.P. Reddy, S.M. Sondhi, and J.W. Lown, Pharmacol. Therapeut. 84, 1 (1999).
https://doi.org/10.1016/S0163-7258(99)00021-2
R.M. Wartell, J.E. Larson, and R.D. Wells, J. Biol. Chem. 249, 6719 (1974).
M.L. Kopka, C. Yoon, D. Goodsell, P. Pjura, and R.E. Dickerson, J. Mol. Biol. 183, 553 (1985).
https://doi.org/10.1016/0022-2836(85)90171-8
J.G. Pelton and D.E. Wemmer, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 86, 5723 (1989).
https://doi.org/10.1073/pnas.86.15.5723
C.J. Suckling, J. Phys. Org. Chem. 21, 575 (2008).
https://doi.org/10.1002/poc.1323
W. Treesuwan, K. Wittayanarakul, N.G. Anthony et al., Phys. Chem. Chem. Phys. 11, 10682 (2009).
https://doi.org/10.1039/b910574c
N.J. Buurma and I. Haq, J. Mol. Biol. 381, 607 (2008).
https://doi.org/10.1016/j.jmb.2008.05.073
M.-V. Salvia, F. Addison, H.Y. Alniss, N.J. Buurma et al., Biophys. Chem. 179, 1 (2013).
https://doi.org/10.1016/j.bpc.2013.04.001
X.-L. Yang, C. Kaenzig, M. Lee, and A.H.-J. Wang, Eur. J. Biochem. 263, 646 (1999).
https://doi.org/10.1046/j.1432-1327.1999.00515.x
X.-L. Yang, R.B. Hubbard, M. Lee et al., Nucleic Acids Res. 27, 4183 (1999).
https://doi.org/10.1093/nar/27.21.4183
S.N. Mitra, M.C. Wahl, and M. Sundaralingam, Acta Crystallogr. D 55, 602 (1999).
https://doi.org/10.1107/S0907444998012475
N.G. Anthony, B.F. Johnston, A.I. Khalaf et al., J. Am. Chem. Soc. 126, 11338 (2004).
https://doi.org/10.1021/ja030658n
C.L. Kielkopf, R.E. Bremer, S. White et al., J. Mol. Biol. 295, 557 (2000).
https://doi.org/10.1006/jmbi.1999.3364
C.L. Kielkopf, E.E. Baird, P.B. Dervan, and D.C. Rees, Nat. Struct. Biol. 5, 104 (1998).
https://doi.org/10.1038/nsb0298-104
C.L. Kielkopf, S. White, J.W. Szewczyk et al., Science 282, 111 (1998).
https://doi.org/10.1126/science.282.5386.111
V.V. Kostjukov, Kh.M. Tverdokhlib, and M.P. Evstigneev, Ukr. Fiz. Zh. 56, 38 (2011).
V.V. Kostjukov, N.M. Khomutova, A.A. Hernandez Santiago et al., J. Chem. Thermodyn. 43, 1424 (2011).
https://doi.org/10.1016/j.jct.2011.04.014
Gaussian 03 (Gaussian Inc., Wallingford, CT, 2004).
W.D. Cornell, P. Cieplak, C.I. Bayly et al., J. Am. Chem. Soc. 117, 5179 (1995).
https://doi.org/10.1021/ja00124a002
T. Brunger, X-PLOR: A System for X-ray Crystallography and NMR (Yale University Press, New Haven, 1992).
K.A. Sharp and B. Honig, J. Chem. Phys. 94, 7684 (1990).
https://doi.org/10.1021/j100382a068
K.A. Sharp, A. Nicholls, R.F. Fine et al., Science 252, 106 (1991).
https://doi.org/10.1126/science.2011744
V.V. Kostjukov, N.M. Khomutova, and M.P. Evstigneev, Ukr. Khim. Zh. 76, 96 (2010).
R. Fraczkiewicz and W. Braun, J. Comput. Chem. 19, 319 (1998).
https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-987X(199802)19:3<319::AID-JCC6>3.0.CO;2-W
A.V. Teplukhin, V.I. Poltev, and V.P. Chuprina, Biopolymers 31, 1445 (1991).
https://doi.org/10.1002/bip.360311211
V.V. Kostjukov, N.M. Khomutova, and M.P. Evstigneev, Khim. Fiz. 28, 26 (2009).
S.L. Mayo, B.D. Olafson, and W.A. Goddard, J. Phys. Chem. 94, 8897 (1990).
https://doi.org/10.1021/j100389a010
V.V. Kostjukov and M.P. Evstigneev, Complexation Energetics of Biologically Active Compounds and Nucleic Acids in an Aqueous Solution (Sevastopol Nat. Techn. Univ, Sevastopol, 2012) (in Russian).
M.L. Kopka, C. Yoon, D. Goodsell et al., Proc. Nat. Acad. Sci. USA 82, 1376 (1985).
https://doi.org/10.1073/pnas.82.5.1376
M.L. Kopka, D.S. Goodsell, G.W. Han et al., Structure 5, 1033 (1997).
https://doi.org/10.1016/S0969-2126(97)00255-4
J.P. Gallivan and D.A. Dougherty, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 96, 9459 (1999).
https://doi.org/10.1073/pnas.96.17.9459
A.E. Mark and W.F. van Gunsteren, J. Mol. Biol. 240, 167 (1994).
https://doi.org/10.1006/jmbi.1994.1430
V.V. Kostjukov, A.A. Hernandez Santiago, M.P. Evstigneev et al., Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 5588 (2012).
https://doi.org/10.1039/c2cp40182g
V.V. Kostjukov, N.M. Khomutova, D.B. Davies et al., Biopolymers 89, 680 (2008).
https://doi.org/10.1002/bip.20985
P. Hobza, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 2581 (2008).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
