Biopolymers and Cell. 2010; 26 (5): 398-405
Чи є адекватним іонізаційний механізм спонтанних транзицій? Квантово-хімічне дослідження
О. О. Броварець1, 2, Р. О. Жураківський1, Д. М. Говорун1, 2
1Інститут молекулярної біології і генетики НАН України; Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
2Інститут високих технологій Київського національного університету імені Тараса Шевченка; Просп. Академіка Глушкова, 2, корп. 5, Київ, Україна, 03127
Мета. Використовуючи найпростіші молекулярні моделі – пари основ ДНК, одна з яких є іонізованою, та електронейтральні й іонізовані ДНК-подібні конформери канонічних нуклеозидів, теоретично дослідити адекватність іонізаційного механізму виникнення спонтанних транзицій. Методи. Неемпірична квантова хімія, фізико-хімічна кінетика, аналіз топології електронної густини за Бейдером. Результати. Показано, що на рівні пар основ іонізаційний механізм виникнення транзицій не гарантує жодних переваг у порівнянні з іншими механізмами, представленими в літературі. Проте протонування/депротонування основ у складі будь-якого канонічного нуклеозиду суттєво збурює ДНК-подібні конформації останнього. Висновки. Іонізаційний механізм не може претендувати на вичерпне пояснення природи спонтанних транзицій.
Ключові слова: спонтанні транзиції, іонізаційний механізм, неправильні пари основ ДНК, водневі зв’язки, квантово-хімічні розрахунки.