ВЛИЯНИЕ ГИДРАТАЦИИ НА ТАУТОМЕРИЮ ОСНОВАНИЙ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ: КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО
Abstract
Проведено экстенсивное компьютерное моделирование гидратации оснований нуклеиновых кислот и их основных таутомерных форм методом Монте-Карло. Показано, что в воде лактамная форма гуанина и аминная форма цитозина энергетически более предпочтительны, чем их лактимная и иминная формы соответственно. Большая стабильность в водном кластере обычных форм этих оснований по сравнению с их редкими таутомериыми формами целиком обусловлена энергетически более выгодным взаимодействием молекул воды друг с другом. В то же время обнаружено, что иминная форма аденина и лактимная формы тимина и урацила более стабильны, чем соответствующие аминная и лактамная формы. Этот факт определяется более выгодным взаимодействием редких форм оснований с водой.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: нуклеотидные основания, таутомерия, гидратация, метод Монте-Карло, компьютерное моделирование
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Kwiatkowski J.S., Pulman В. //Adv. Heterocyclic Chem. 1975. V.18. P. 199-335
2. Kwiatkowski J.S., Zielinski T.J., Rein R. //Adv. Quant. Chem. 1986. V.18. P.85-131
3. Nowak M. J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S., Leszczynski J. // In "Computational Chemistry: Reviews of Current
Trends". World Scientific Publication. 1997. V.II. P. 140-216
4. Leszczynski J. // In "The Encyclopedia of Computational Chemistry", John Wiley & Sons. 1998
5. Tapia O., Silvi B. // J. Phys. Chem. 1980. V.84. P.2646-2652
6. Metropolis N., Rosenbluth A.W., Rosenbluth M.N., Teller A.N., Teller E. // J. Chem Phys. 1953. V.21. P. 1087-1092
7. Lee J.K., Barker J.A., Abraham F.F. // J. Chem. Phys. 1973. V.58. P.3166-3180
Abraham F.F., Lee J.K., Barker J.A. //J. Chem. Phys. 1974. V.60. P.246-250
Abraham F.F. //J. Chem. Phys. 1974. V.61. P. 1221 -1225
10. Mruzik M.R., Abraham F.F., Schreiber D.E., Pound G.M. // J. Chem. Phys. 1976. V.64. P. 481-491
11. Данилов В.И., Желтовский H.B., Слюсарчук O.H., Альдерфер Дж.Л. // Биополимеры и клетка. 1997. V. 13. С.46-54
12. Danilov V.I., Zheltovsky N.V., Slyusarchuk O.N., Poltev V.I., Alderfer J.L. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1997. V.15. P.69-80
13. Alderfer J.L., Danilov V.I., Poltev V.I., Slyusarchuk O.N. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1999. V.16. P. 1107-1117
14. В.И. Данилов, Дж.Л. Альдерфер // Биополимеры и клетка. 1999. Т. 15. N 6.
15. Sukhodub L.F., Yanson I.K., Shelkovski V.S., Wierzchowski К. // Biophys. Chem. 1982. V.15. P.149-155
16. Веркин Б.И., Янсон И.К., Суходуб Л.Ф., Теплицкий А.Б. Взаимодействия биомолекул: Новые
экспериментальные подходы и методы. К. Наукова Думка, 1985. 164 с.
17. Teplitsky A.B., Yanson I.К., Glukhova О.Т., Zielenkiewicz A., Zielenkiewicz W., Wierzchowski K.L. // Biophys. Chem. 1980. V.11. P. 17-21
18. Глухова O.T., Киселев В.Д., Теплицкий А.Б., Устюгов А.Н., Янсон И.К. // Биофизика. 1981. Т.26. С.351-352
19. Teplitsky A.B., Glukhova О.Т., Sukhodub L.F., Yanson I.К., Zielenkiewicz A., Zielenkiewicz W., Kosinski J., Wierzchowski K.L. // Biophys. Chem. 1982. V.15. P. 139-147
20. Zielenkiewicz A., Zielenkiewicz W., Sukhodub L.F., Glukhova O.T., Teplitsky A.B., Wierzchowski K.L. // J. Solution. Chem. 1984. V.13. P. 757-765
21. Kilday M.V. // J. Res. Nat. Bur. Stand. (U.S.). 1981. V.86. P. 367-382
22.Danilov V.I., Shvartsman A.S. // Молекулярная генетика и биофизика. 1982. N 7. С.28-35
23. Danilov V.I., Shestopalova A.V. // Молекулярная генетика и биофизика. 1984. N 9. С.47-54
24. Scordamaglia R., Cavallone F., Clementi E. // J. Am. Chem. Soc. 1977. V.99. C.5545-5550
25. Clementi E., Corongiu G. // J. Chem. Phys. 1980. V.72. P.3979-3992
26. Poltev V.I., Grokhlina T.I., Malenkov G.G. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1984. V.2. P.413-429
27. Шарафутдинов M.P., Данилов В.И., Полтев В.И. // Доклады Академии Нук Украинской ССР. 1983. N 12. С.69-72
28. Danilov V.I., Tolokh I.S. //J. Biomol. Struct. Dyn. 1990. V.7. C. 1167-1183
29. Шестопалова A.B., Данилов В.И, Малеев В.Я. //ДАН СССР. Т.282. С. 1000-1003
30. Danilov V.I., Shestopalova A.V. // Int. J. Quant. Chem. 1989. V.35. P. 103-112
31. Poltev V.I., Malenkov G.G., Gonzalez E.J., Teplukhin A.V., Rein R, Shibata M., Miller J.H. Hi. Biomol. Struct. Dyn. 1996. V.13. P.717-725
32. Cieplak P., Bash P., Singh U.C., Kollman P.A. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V.109. P.6283-6289
2. Kwiatkowski J.S., Zielinski T.J., Rein R. //Adv. Quant. Chem. 1986. V.18. P.85-131
3. Nowak M. J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S., Leszczynski J. // In "Computational Chemistry: Reviews of Current
Trends". World Scientific Publication. 1997. V.II. P. 140-216
4. Leszczynski J. // In "The Encyclopedia of Computational Chemistry", John Wiley & Sons. 1998
5. Tapia O., Silvi B. // J. Phys. Chem. 1980. V.84. P.2646-2652
6. Metropolis N., Rosenbluth A.W., Rosenbluth M.N., Teller A.N., Teller E. // J. Chem Phys. 1953. V.21. P. 1087-1092
7. Lee J.K., Barker J.A., Abraham F.F. // J. Chem. Phys. 1973. V.58. P.3166-3180
Abraham F.F., Lee J.K., Barker J.A. //J. Chem. Phys. 1974. V.60. P.246-250
Abraham F.F. //J. Chem. Phys. 1974. V.61. P. 1221 -1225
10. Mruzik M.R., Abraham F.F., Schreiber D.E., Pound G.M. // J. Chem. Phys. 1976. V.64. P. 481-491
11. Данилов В.И., Желтовский H.B., Слюсарчук O.H., Альдерфер Дж.Л. // Биополимеры и клетка. 1997. V. 13. С.46-54
12. Danilov V.I., Zheltovsky N.V., Slyusarchuk O.N., Poltev V.I., Alderfer J.L. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1997. V.15. P.69-80
13. Alderfer J.L., Danilov V.I., Poltev V.I., Slyusarchuk O.N. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1999. V.16. P. 1107-1117
14. В.И. Данилов, Дж.Л. Альдерфер // Биополимеры и клетка. 1999. Т. 15. N 6.
15. Sukhodub L.F., Yanson I.K., Shelkovski V.S., Wierzchowski К. // Biophys. Chem. 1982. V.15. P.149-155
16. Веркин Б.И., Янсон И.К., Суходуб Л.Ф., Теплицкий А.Б. Взаимодействия биомолекул: Новые
экспериментальные подходы и методы. К. Наукова Думка, 1985. 164 с.
17. Teplitsky A.B., Yanson I.К., Glukhova О.Т., Zielenkiewicz A., Zielenkiewicz W., Wierzchowski K.L. // Biophys. Chem. 1980. V.11. P. 17-21
18. Глухова O.T., Киселев В.Д., Теплицкий А.Б., Устюгов А.Н., Янсон И.К. // Биофизика. 1981. Т.26. С.351-352
19. Teplitsky A.B., Glukhova О.Т., Sukhodub L.F., Yanson I.К., Zielenkiewicz A., Zielenkiewicz W., Kosinski J., Wierzchowski K.L. // Biophys. Chem. 1982. V.15. P. 139-147
20. Zielenkiewicz A., Zielenkiewicz W., Sukhodub L.F., Glukhova O.T., Teplitsky A.B., Wierzchowski K.L. // J. Solution. Chem. 1984. V.13. P. 757-765
21. Kilday M.V. // J. Res. Nat. Bur. Stand. (U.S.). 1981. V.86. P. 367-382
22.Danilov V.I., Shvartsman A.S. // Молекулярная генетика и биофизика. 1982. N 7. С.28-35
23. Danilov V.I., Shestopalova A.V. // Молекулярная генетика и биофизика. 1984. N 9. С.47-54
24. Scordamaglia R., Cavallone F., Clementi E. // J. Am. Chem. Soc. 1977. V.99. C.5545-5550
25. Clementi E., Corongiu G. // J. Chem. Phys. 1980. V.72. P.3979-3992
26. Poltev V.I., Grokhlina T.I., Malenkov G.G. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1984. V.2. P.413-429
27. Шарафутдинов M.P., Данилов В.И., Полтев В.И. // Доклады Академии Нук Украинской ССР. 1983. N 12. С.69-72
28. Danilov V.I., Tolokh I.S. //J. Biomol. Struct. Dyn. 1990. V.7. C. 1167-1183
29. Шестопалова A.B., Данилов В.И, Малеев В.Я. //ДАН СССР. Т.282. С. 1000-1003
30. Danilov V.I., Shestopalova A.V. // Int. J. Quant. Chem. 1989. V.35. P. 103-112
31. Poltev V.I., Malenkov G.G., Gonzalez E.J., Teplukhin A.V., Rein R, Shibata M., Miller J.H. Hi. Biomol. Struct. Dyn. 1996. V.13. P.717-725
32. Cieplak P., Bash P., Singh U.C., Kollman P.A. // J. Am. Chem. Soc. 1987. V.109. P.6283-6289
Cited
How to Cite
Данилов, В. И. (1). ВЛИЯНИЕ ГИДРАТАЦИИ НА ТАУТОМЕРИЮ ОСНОВАНИЙ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ: КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО. Biophysical Bulletin, 3(5). Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/2453
Section
Molecular biophysics
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
