Цикл праць "Біофізичні властивості нуклеозидів, нуклеотидів та деяких полінуклеотидів".

Номер роботи - M 0

М78

Автори: Паламарчук Г.В., Красовська М.В., Жураківський Р.О.,

Юренко Є.П.

 

Представлений Державною науковою установою "Науково-технологічний комплекс "Інститут монокристалів" НАН України.

Цикл работ"Биофизические свойства нуклеозидов, нуклеотидов и некоторых полинуклеотидов. Результаты за данными неэмпирических квантово-химических методов и молекулярной динамики" Авторы: Паламарчук Г.В., Красовская М.В., Жураковский Р.А., Юренко Е.П.

Кількість публікацій: 52 наукові публікації (24 статті, 28 тез доповідей).

В циклі праць представлено ґрунтовний систематичний підхід до конформаційного аналізу деяких канонічних, модифікованих та мінорних нуклеозидів ДНК та РНК.

Встановлено повні конформаційні сімейства нуклеозидів: гіперповерхня вільної енергії Гіббса кожного з них включає близько сотні конформерів у вузькому діапазоні вільних енергій Гіббса (7-9 ккал/моль). Методом топологічного аналізу електронної густини за Бейдером встановлено, що близько сотні конформерів кожного нуклеозиду стабілізується кількома сотнями водневих зв’язків різних типів. Запропонований підхід дозволяє реконструювати ІЧ спектри ізольованих нуклеозидів за фізіологічної температури.

Проаналізовано повний набір конформаційних параметрів, кореляції між ними, а також кореляції між довжинами валентних зв’язків та валентними кутами. Встановлено геометричні, коливальні, структурно-топологічні та енергетичні характеристики водневих зв’язків у всіх знайдених конформерах. Показано, що молекулярно-динамічне моделювання добре описує динаміку невеликих РНК-систем, таких як рибозим ВГД, а також зв'язування катіонів та структурно необхідних молекул води.

На основі вивчення динаміки активного сайту та рибозиму в цілому був запропонований спосіб, завдяки якому рибозим використовує власний нуклеотид для каталізу, а також на якісному рівні пояснено залежність активності рибозиму від рН та концентрації катіонів.