Повна множина H-зв’язаних гомоасоціатів 9-метилгуаніну за участю мутагенних таутомерів: квантово-механічне дослідження
DOI:
https://doi.org/10.15407/dopovidi2016.03.098Ключові слова:
9-метилгуанін, H-зв’язок, гуанін, повна множина, повне сімейство, самозбирання, таутомерна гіпотезаАнотація
Вперше на рівні квантово-механічної теорії MP2/6-311++G(2df,pd)//B3LYP/6-311++G(d,p) у вакуумному наближенні отримано повне сімейство H-зв’язаних гомоасоціатів m9Gua·m9Gua, яке складається з 57 структур, відносна енергія Гіббса яких знаходиться в діапазоні 0–17,69 ккал/моль за нормальних умов. Гомоасоціати стабілізуються класичними (NH...N, NH...O, OH...N, OH...O), слабкими (CH...N, CH...O) H-зв’язками, а також ван-дер-ваальсовими контактами. Із зафіксованих гомоасоціатів 11 структур є плоскосиметричними (3 з яких центросиметричні), 7 структур U-подібні, 12 структур мають Г-подібну неканонічну геометрію, 2 структури мають T-подібну геометрію, 20 структур спіралеподібні, 3 структури хрестоподібні та 2 істотно непланарні. Доведено, що метильна група m9Gua є донором H-зв’язування та впливає на енергетичний розподіл гомоасоціатів. Показано, що при самоасоціації m9Gua його аміногрупа може бути одночасно як донором, так і акцептором H-зв’язку. Встановлено лінійну залежність між енергією H-зв’язків CH...O/N та значенням електронної густини у відповідних критичних точках.
Завантаження
Посилання
Kunkel T. A. J. Biol. Chem., 2004, 279:16895–16898. https://doi.org/10.1074/jbc.R400006200
Rothemund P. W. K. Nature, 2006, 440: 297–302. https://doi.org/10.1038/nature04586
Geary C., Rothemund P. W. K., Andersen E. S. Science, 2014, 345: 799–803. https://doi.org/10.1126/science.1253920
Liu L., Xia D., Klausen L. H., Dong M. Int. J. Mol. Sci., 2014, 15: 1901–1914. https://doi.org/10.3390/ijms15021901
Leontis N. B., Wethof E. RNA, 2001, 7: 499–512. https://doi.org/10.1017/S1355838201002515
Lee J. C., Gutell R. R. J. Mol. Biol., 2004, 344: 1225–1249. https://doi.org/10.1016/j.jmb.2004.09.072
Glushenkov A. N., Hovorun D. M. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2014, 9: 151–156.
Glushenkov A. N., Hovorun D. M. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., 2014, 8: 133–137.
Weinhold F., Landis C. R. Discovering Chemistry With Natural Bond Orbitals, New York: John Wiley & Sons Inc, 2012. https://doi.org/10.1002/9781118229101
Brandhorst K., Grunenberg J. J. Chem. Phys., 2010, 132: 184101. https://doi.org/10.1063/1.3413528
Iogansen A. V. Spectrochim. Acta. Part A., 1999, 55: 1585–1612. https://doi.org/10.1016/S1386-1425(98)00348-5
Espinosa E., Mollins E., Lecomte C. Chem. Phys. Lett., 1998, 285: 170–173. https://doi.org/10.1016/S0009-2614(98)00036-0
Brovarets' O. O., Hovorun D. M. Mol. Phys., 2014, 112: 3033–3046. https://doi.org/10.1080/00268976.2014.927079
Brovarets' O. O., Hovorun D. M. Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, 16: 15886–15899. https://doi.org/10.1039/C4CP01241K
Brovarets' O. O., Yurenko Y. P., Hovorun D. M. J. Biolmol. Struct. Dyn., 2014, 32: 993–1022.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Доповіді Національної академії наук України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.