Biopolym. Cell. 2002; 18(3):258-261 .
Короткі повідомлення
Стабілізація Вотсон-Криківських пар основ ДНК
протонуванням: квантово-хімічне дослідження
- Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
Abstract
Напівемпіричним квантово-хімічним методом AMI встановлено, що одноразове проточування
Вотсон-Криківських пар основ ДНК по місцях, які не беруть участі у водневому зв'язуванні,
підвищує їхню стабільність. Найбільший енергетичний ефект спостерігається при протонуванні
атомів O2 і O4 Thy пари Ade.Thy – він супроводжується перенесенням протона від атома N3 Thy+
до атома N1 Ade і суттєвою зміною геометричної структури пари. Найбільші геометричні
збурення мають місце в парі Gua:Cyt*(O2), яка розкривається і стабілізується лише одним Н-зв'язком N4H...O6 (два інших Н-зв'язки при цьому розриваються). Вперше висловлено припущення, що проточування основ ДНК та їхніх Вотсон-Криківських пар є поліфункціональним
фізико-хімічним механізмом, який може використовуватися як на етапі збереження генетичної
інформації (стабілізація пар основ з метою запобігання їхньої модифікації), так і під час
реплікації ДНК (підтримання ДНК-полімеразою канонічного таутомерного статусу основ, що
одночасно поліпшує їхню здатність до комплементарного спарювання). Не виключається також,
що проточування атома O2 Cyt пари Gua:Cyt є елементарним механізмом дії білків, від
повідальних за розплітання ДНК
Повний текст: (PDF, українською)
References
[1]
Potyahaylo AL, Hovorun DM. Regulation of DNA base prototropic tautomerism by prolonation: quantum chemical data. Biopolym Cell. 2002; 18(2):174-6.
[2]
Vo?tiuk AA, Blizniuk AA. Effect of protonation of nucleic acid bases on the energy of formation of the Watson-Crick pairs. Mol Biol (Mosk). 1988;22(4):1080-6.
[3]
Hovorun DM. Physico-chemical mechanisms of biomolecular recognition. Thesis for the Doctor of sciences. Kyiv, 1999; 34 p.
[4]
Verkin BI, Yanson IK, Sukhodub LF, Teplitskiy AB. The interaction of biomolecules. New experimental approaches and methods. K : N Dumka, 1985; 164 p.