木糖核酸的能量景观与动力学
生物物理
2019-06-04 v1 生物大分子
摘要
天然核酸的人工类似物作为一类能够自我复制的多样化信息存储分子近来引起了关注。在本研究中，我们使用计算势能景观框架来研究木糖核酸和脱氧木糖核酸（XyNA 和 dXyNA）的结构与动力学性质，它们分别由其对应的 RNA 和 DNA 类似物通过在核苷酸单元糖基部分的单一手性中心发生构型反转而衍生。一个八聚体 XyNA 序列及其 dXyNA 类似物的自由能景观表明，在作为全局自由能最小值的左手螺旋与螺旋度近似为零、与之紧密竞争的梯型结构之间存在一种容易发生的构象转变。竞争构象系综的分离在 dXyNA 体系中更为明确，而 XyNA 类似物本质上更具柔性。因此前者似乎是分子开关更合适的候选者。这些景观在性质上不同于先前研究中已进化生物分子所报道的景观：它们显著更具受阻性，因此 XyNA 提供了一个非自然系统的例子，对于该系统，构成最小受阻原理的条件如预期那样被违背。
引用
@article{arxiv.1906.00941,
title = {Energy landscapes and dynamics of xylo-nucleic acids},
author = {Daniel J. Sharpe and Konstantin Roeder and David J. Wales},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.00941},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 7 figures