Ефективні атомні заряди канонічних 2'-дезоксирибонуклеотидів та їхня залежність від конформації

Автор(и)

  • Т.Ю. Ніколаєнко Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет
  • Л.А. Булавін Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет
  • Д.М. Говорун Київський національний університет імені Тараса Шевченка, фізичний факультет

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe57.10.1024

Ключові слова:

-

Анотація

Одержано середні за усіма можливими конформерами канонічних 2'-дезоксирибонуклеотидів (молекул 5'-дезоксицитидилової, 5'-тимідилової,
5'-дезоксиаденілової та 5'-дезоксигуанілової кислот) значення ефективних зарядів їхніх атомів та знайдено відповідні середньоквадратичні відхилення. Показано, що зазначені відхилення для атомів вуглецю можуть перевищувати середнє значення їхнього заряду. Проаналізовано можливість відтворення дипольного моменту конформерів за допомогою усереднених атомних зарядів і виявлено, що нехтування залежністю ефективних атомних зарядів від конформації молекули може приводити до похибок модуля дипольного моменту, більших за 100%. Одержані результати можуть бути використані для вдосконалення електростатичних складових існуючих силових полів.

Посилання

O.P. Chepinoga, The Biological Role of Nucleic Acids (Israel Program for Sci. Transl., Jerusalem, 1962).

E. Chargaff, Essays on Nucleic Acids (Elsevier, Amsterdam, 1963).

https://doi.org/10.5962/bhl.title.7312

R.H. Sarma, Nucleic Acid Geometry and Dynamics (Pergamon Press, New York, 1980).

W. Saenger, Principles of Nucleic Acid Structure (Springer, New York, 1984).

https://doi.org/10.1007/978-1-4612-5190-3

Nucleic Acids in Chemistry and Biology, edited by G.M. Blackburn and M.J. Gait (IRL Press, Oxford, 1990).

R.L.P. Adams, J.T. Knowler, and D.P. Leader, The Biochemistry of the Nucleic Acids (Springer, New York, 1992).

https://doi.org/10.1007/978-94-011-2290-0

R.R. Sinden, DNA Structure and Function (Academic Press, San Diego, 1994).

V.A. Bloomfield, D.M. Crothers, and I. Tinoco, Nucleic Acids: Structures, Properties, and Functions (Univ. Science Books, Sausalito, CA, 2000).

S. Neidle, Nucleic Acid Structure and Recognition (Oxford Univ. Press, Oxford, 2002).

The Chemical Biology of Nucleic Acids, edited by G. Mayer (Wiley, Chichester, 2011).

L. Yang and B.M. Pettitt, J. Phys. Chem. 100, 2564 (1996).

https://doi.org/10.1021/jp953080f

A. Perez, F.J. Luque, and M. Orozco, J. Am. Chem. Soc. 129, 14739 (2007).

https://doi.org/10.1021/ja0753546

A. Perez, F. Lankas, F.J. Luque, and M. Orozco, Nucleic Acids Res. 36, 2379 (2008).

https://doi.org/10.1093/nar/gkn082

A.D. Mackerell, J. Comput. Chem. 25, 1584 (2004).

https://doi.org/10.1002/jcc.20082

J.W. Ponder and D.A. Case, Adv. Protein Chem. 66, 27 (2003).

https://doi.org/10.1016/S0065-3233(03)66002-X

J. Sponer, J. Leszczynski, and P. Hobza, J. Phys. Chem. 100, 5590 (1996).

https://doi.org/10.1021/jp953306e

T.Yu. Nikolaienko and D.M. Hovorun, Dopov. Nat. Akad. Nauk Ukr., No. 9, 173 (2010).

T.Yu. Nikolaienko, L.A. Bulavin, and D.M. Hovorun, Ukr. Biokhim. Zh. 82, No. 6, 76 (2010).

T.Yu. Nikolaienko, L.A. Bulavin, and D.M. Hovorun, Ukr. Biokhim. Zh. 83, No. 4, 16 (2011).

T.Yu. Nikolaienko, L.A. Bulavin, and D.M. Hovorun, Biopolym. Cell. 27, 291 (2011).

https://doi.org/10.7124/bc.00010E

F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry (Wiley, New York, 1999).

R.S. Mulliken, J. Chem. Phys. 23, 1833 (1955).

https://doi.org/10.1063/1.1740588

A.E. Reed, R.B. Weinstock, and F. Weinhold, J. Chem. Phys. 83, 735 (1985).

https://doi.org/10.1063/1.449486

D.E. Williams, Rev. Comput. Chem. 2, 219 (1991).

U.C. Singh and P.A. Kollman, J. Comp. Chem. 5, 129 (1984).

https://doi.org/10.1002/jcc.540050204

J. Cioslowski, J. Am. Chem. Soc. 111, 8333 (1989).

https://doi.org/10.1021/ja00204a001

R.F.W. Bader, P.M. Beddall, and P.E. Cade, J. Am. Chem. Soc. 93, 3095 (1971).

https://doi.org/10.1021/ja00742a001

T.Yu. Nikolaienko, L.A. Bulavin, and D.M. Hovorun, Ukr. Bioorg. Acta 9, 3 (2011).

P.J. Stephens, F.J. Devlin, C.F. Chabalowski, and M.J. Frisch, J. Phys. Chem. 98, 11623 (1994).

https://doi.org/10.1021/j100096a001

R.H. Hertwig and W. Koch, Chem. Phys. Lett. 268, 345 (1997).

https://doi.org/10.1016/S0009-2614(97)00207-8

G. Bakalarski, P. Grochowski, J. S. Kwiatkowski et al., Chem. Phys. 204, 301 (1996).

https://doi.org/10.1016/0301-0104(95)00413-0

Опубліковано

2021-12-05

Як цитувати

Ніколаєнко, Т., Булавін, Л., & Говорун, Д. (2021). Ефективні атомні заряди канонічних 2’-дезоксирибонуклеотидів та їхня залежність від конформації. Український фізичний журнал, 57(10), 1024. https://doi.org/10.15407/ujpe57.10.1024

Номер

Розділ

М'яка речовина

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають