Структурування протиіонів навколо подвійної спіралі ДНК досліджено за допомогою методу молекулярної динаміки. Моделювання проводилося для додекамера ДНК d(CGCGAATTCGCG) з протиіонами лужних металів Na<^>+, К<^>+ та Cs<^>+ у водному середовищі. Розглядалися системи без надлишкової солі та з додаванням різних солей (NaCl, KCl або CsCl з концентрацією 0,5 М). Результати показали, що протиіони Ka<^>+ взаємодіють з фосфатними групами безпосередньо з зовнішньої сторони подвійної спіралі і через молекули води на поверхні мінорного жолоба ДНК. Іони калію локалізуються переважно в жолобах подвійної спіралі, а іони цезію проникають глибоко всередину мінорного жолоба, безпосередньо зв'язуючись з нуклеїновими основами. За рахунок електростатичного відштовхування іони хлору, зазвичай, знаходяться на великих відстанях від ДНК, проте деякі аніони Cl<^>- спостерігалися поблизу атомних груп подвійної спіралі, формуючи електрично нейтральні пари з протиіонами, які вже сконденсувалися на поліаніоні ДНК. В місцях зв'язування протиіонів з ДНК спостерігалися зміни локальної структури подвійної спіралі. Час життя Na<^>+ та K<^>+ менший за 0,5 нс, а у випадку іонів цезію може сягати декількох наносекунд. У цьому масштабі часу протиіони Cs<^>+ формують впорядковану систему зарядів в мінорному жолобі ДНК, яку можна розглядати як іонну гратку.

  Повний текст PDF - 1.093 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"