DNA碱基甲基化对碱基间相互作用和DNA构象以及DNA-蛋白质结合的影响

Authors：杨思娅; 姚立峰; 余仕问; 林雪飞

Source：曲靖师范学院学报, 2012, 31(6): 94-109.

DOI：10.3969/j.issn.1009-8879.2012.06.025

• DNA
• 甲基化
• NBO
• CpG
• 分子动力学

比较了采用量子化学从头算方法（abinitio）计算的非甲基化-甲基化DNA碱基间的氢键和堆积作用．结果表明，碱基甲基化损伤减弱了碱基间的氢键作用能，但使堆积作用能增大．应用自然键轨道（NBO）理论，分析了采用M062x／6—31＋G（d，P）算法优化的C^5-甲基胞嘧啶（C^5-MeC）和O^6-甲基乌嘌呤（O^6-MeG）与非甲基化碱基间的氢键结构．NBO分析揭示，甲基插入O^6-G，改变了授受体作用方式，产生的空间障碍使cis-O^6MeG…C的N^1（G）…HN^4（C）的距离增大，nN1（G）、的电荷迁移能力减小，导致cis—O^6MeG…C的氢键作用能小于anti-O^6MeG…C．采用分子动力学方法（MD）模拟了IBRCA基因启动子区富CpG序列中12mer的寡聚体，分析了CpG甲基化（mCpG）对DNA双链体构象的影响．结果表明，不同位点的mCpG，对DNA双链体平面内的碱基对结构基本没有影响，但CpG段的堆积结构参数以及DNA大小沟的宽度和深度发生了不同程度的改变．还进-步分析了mCpG对K50型同源域转录因子PITX2与DNA相互作用的影响．得到的结论与文献基本-致．

• Institution
  化学化工学院; 曲靖师范学院