Архив журнала > 2004 > № 5, сентябрь-октябрь

Вплив карбоксилат-іона та іона Na на таутомерний статус 9-метилгуаніну

С. П. Самійленко, О. М. Кречківська, Д. А. Косач, О. О. Судаков, Д. М. Говорун

С помощью спектроскопии 1Н ЯMP и квантово-химических неэмпирических расчетов (ab initio) уровня теории B3LYP/6-31++G(d,p) и B3LYP/6-311++G(d,p) изучено взаимодействие 9-метилгуанина (m9Gua) с карбоксилат-ионом уксусной кислоты (СH3COO-) и ионом Na. Изменения в спектре 1H ЯМР m9Gua в присутствии эквимолярного количества ацетата натрия, который в обезвоженном диметил-сульфоксиде (ДМСО) диссоциирует на СH3COO- и Na+, интерпретированы как следствие образования комплекса основного аминокето-N1Н-таутомера (m9GuaN1H) с карбоксилат-ионом посредством двух Н-связей с вовлечением в процесс аминопротона и иминопротона N1H.
Квантово-химический расчет взаимодействия основного таутомера m9GuaN1H и высокоэнергетического m9GuaN3H с относительной энергией 20,01 ккал/моль показывает, что основной таутомер образует основной комплекс СH3COO- : m9GuaN1H, который на 5,57 ккал/моль стабильнее, чем комплекс СH3COO- : m9GuaN3H, а координация Na+ с атомами О6 и N7 в тройном комплексе СH3COO- : m9GuaN3H: Na+(O6, N7) дополнительно снижает энергетическую разницу до 2,57 ккал/моль. При этом только одна такая координация Na+ с таутомером m9GuaN3H снижает его энергию всего лишь до значения 13,31 ккал/моль.
Сделан вывод о неаддитивности вклада обоих лигандов в восьмикратное снижение относительной энергии высокоэнергетического таутомера в тройном комплексе при решающем влиянии СH3COO-. Кроме того, установлено, что учет координации Gua с Na+ приводит к переносу иминопротона от основания к СH3COO- в тройных комплексах обоих туатомеров, рассчитанных в вакууме. Отмечена биологическая значимость полученных результатов.

 Оригинал статьи на украинском языке доступен для скачивания в формате PDF.