异核苷掺入DNA:DNA双链体系的分子动力学模拟研究

作者：张彤; 李宗圣; 金宏威; 刘振明; 张亮仁; 张礼和

来源：中国药物化学杂志, 2008, (03): 161-169.

• 分子动力学模拟
• 异核苷
• 骨架结构
• 螺旋参数
• 结合自由能

目的研究异核苷的掺入对DNA∶DNA双链的结构特征以及杂交热稳定性的影响。方法对含有16个碱基序列的DNA∶DNA杂交双链d(T)16∶d(A)16(D0∶D)以及异核苷isoT掺入的两条杂交双链D1∶D和D2∶D分别以标准A型和B型双螺旋结构为起始模型,进行了4 ns时间内水溶液中的分子动力学模拟研究,并在此基础上进行结构分析以及结合自由能的计算。结果D0∶D、D1∶D和D2∶D三条杂交双链都发生了A型向B型结构的转化,得到了B型的稳定构象;Watson-Crick氢键结构都保持得很好,并且彼此之间没有大的差别;D1∶D和D2∶D的骨架结构和螺旋参数值与正常双链相比有一定的差别,特别是在异核苷掺入部位;结合自由能计算结果与实验值相吻合。结论异核苷的掺入使DNA杂交双链的结构变得不规整,碱基堆积作用降低,杂交热稳定性下降,并且异核苷位于中间位置时引起的结构变化大于异核苷位于3′-末端时,三条DNA双链结合自由能的不同主要来自于静电相互作用的不同。

• 单位
  北京; 北京大学