Архив журнала > 2010 > № 5, сентябрь-октябрь

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ТРАНЗИЦИЙ, ИНДУЦИРОВАННЫХ АНАЛОГОМ
ЦИТОЗИНА: СРАВНИТЕЛЬНОЕ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

О. А. Броварец, Д. Н. Говорун

Институт высоких технологий Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, Украина;
Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев;
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Используя простые молекулярные модели, на уровне теории MP2/6-311++G(2df,pd)//B3LYP/6-311++G(d,p) впервые установлено, что кроме традиционных ошибок включения, вызванных облегченной (по сравнению с каноническим основанием ДНК цитозином (Cyt)) таутомеризацией 6-(2-деокси-?-D-рибофуранозил)-3,4-дигідро-6Н,8Н-пиримидо[4,5-c][1,2] оксазин-7-оне (DCyt), этот мутаген вызывает ошибки репликации, повышая в миллион раз заселенность пары оснований Gua·DCyt* (звездочкой обозначено мутагенный таутомер) по сравнению с парой Gua·Cyt*. Доказано также, что кроме традиционных ошибок включения, DCyt индуцирует аналогичные ошибки по дополнительному механизму – за счет облегченной таутомеризации смещенной пары оснований Ade·DCyt (по сравнению с аналогичной парой Ade·Cyt) в пару Ade·DCyt*, квазиизоморфную уотсон-криковским. Кроме того, полученные результаты позволили непротиворечиво истолковать существующие экспериментальные данные спектроскопии ЯМР.

Ключевые слова: аналог цитозина, спонтанные точечные ошибки репликации и включения, транзиции, неправильные пары оснований ДНК, переходное состояние таутомеризации, межмолекулярные водородные связи, анализ топологии электронной плотности по Бейдеру, DFT, MP2.

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