Архів журналу > 2011 > № 4, липень-серпень

КОНФОРМАЦІЙНА ЄМНІСТЬ МОЛЕКУЛИ 5?-ДЕЗОКСІАДЕНІЛОВОЇ КИСЛОТИ: КВАНТОВО-МЕХАНІЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДОМ ФУНКЦІОНАЛУ ГУСТИНИ

Т. Ю. Ніколаєнко1, Л. А. Булавін1, Д. М. Говорун1,2

1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
2Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ;
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Квантово-механічним методом функціоналу густини на рівні теорії MP2/6-311++G(d,p) // DFT B3LYP/6-31G(d,p) проведено повний конформаційний аналіз молекули 5?-дезоксіаденілової кислоти. Виявлено 726 її конформерів із відносними енергіями Гіббса від 0 до 12,1 ккал/моль за нормальних умов. Встановлено, що енергетично найвигіднішою є структура із «північною» (N) конформацією фуранозного кільця та syn-орієнтацією нуклеотидної основи, стабілізована внутрішньомолекулярними водневими зв’язками OP1HP1???N3 та O3''H???OP. Структура чотирьох із виявлених конформерів подібна до структури нуклеотидів ДНК у AI-, і чотирьох – у BI-формі. Структура одного із одержаних конформерів 5?-дезоксіаденілової кислоти (з відносною енергією ?G = 5,4 ккал/моль) близька до відомої кристалічної структури гідрату натрієвої солі цієї молекули, встановленої методами рентгеноструктурного аналізу. Показано, що найчутливішими до конформації молекули є заряди атомів C4? і C5?. Продемонстровано роль внутрішньомолекулярних водневих зв’язків типу OH???N у формуванні просторової структури молекули.

Ключові слова: нуклеотид, 5?-дезоксіаденілова кислота, конформаційний аналіз, ДНК, ab initio розрахунки, водневі зв’язки.

Оригiнал статтi українською мовою доступний для зкачування в форматi PDF.

© Український бiохiмiчний журнал