Стабілізація Вотсон-Криківських пар основ ДНК протонуванням: квантово-хімічне дослідження

• Datum: 2002
• Hauptverfasser: Потягайло, А.Л., Говорун, Д.М.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainian
• Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2002
• Schriftenreihe: Біополімери і клітина
• Schlagworte: Короткі повідомлення
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155987
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Стабілізація Вотсон-Криківських пар основ ДНК протонуванням: квантово-хімічне дослідження / А.Л. Потягайло, Д.М. Говорун // Вiopolymers and Cell. — 2002. — Т. 18, № 3. — С. 258-261 . — Бібліогр.: 4 назв. — укр.

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