title ru

Архив журнала > 2013 > № 4, июль-август

СТРУКТУРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕТЫРЕХ
КОНФИГУРАЦИЙ ПАР ОСНОВАНИЙ ДНК А·Т И G·C

О. А. Броварец

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

Методами неэмпирической квантовой химии на уровне теории MP2/6-311++G(2df,pd)//B3LYP/6-311++G(d,p) впервые показано, что хугстиновская, обратная хугстиновская, уотсон-криковская и обратная уотсон-криковская конфигурации пар оснований ДНК A·T и G·C являются изоэлектронными и изоморфными структурами с близкими динамическими свойствами. Основываясь на этих результатах, постулирован неионизационный механизм «дыхания» G·C пар оснований ДНК по Хугстину, а именно – превращение таутомеризированной (лёвдиновской) пары G*·C*, которая имеет уотсон-криковскую геометрию, в хугстиновскую электронейтральную пару G*·C* Н, которая стабилизируется тремя Н-связями O6H…N4, N3H…N7 и C8H…O2. Предполагается, что такой сценарий развития событий срабатывает в том случае, когда ДНК находится не в водном растворе, а функционирует вместе с протеинами, и протонирование атома N3 цитозина невозможно.

Ключевые слова: уотсон-криковская, обратная уотсон-криковская, хугстиновская и обратная хугстиновская пары оснований ДНК A·T; «дыхание» пары оснований ДНК G·C по Хугстину; межмолекулярные водородные связи; квантово-химические расчеты; анализ топологии электронной плотности.

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

© Украинский биохимический журнал