顺铂相互作用导致DNA结构变化的分子动力学研究
生物大分子
2011-07-21 v1
摘要
对溶剂中带有显式抗衡离子和水分子的顺铂与d(CTCTG*G*TCTC)2双链DNA的3'-单功能加合物，使用AMBER力场进行了纳秒时间尺度的分子动力学模拟。为了模拟Pt与5'-鸟嘌呤-N7原子之间键的闭合，在分子动力学过程中逐渐增加它们之间的作用力。在500-800皮秒后，观察到单加合物（直链DNA，顺铂残基连接到一个鸟嘌呤-N7上）向双加合物（弯曲DNA，Pt原子通过相邻鸟嘌呤的N7原子连接）的转变。在铂化鸟嘌呤之间形成一个空腔，并被溶剂分子填充。中心碱基对的快速倾斜引发了整个分子从线性构象向弯曲构象的缓慢转变。在大约1000-1300皮秒后，达到了一个稳定的结构，该结构与实验描述的结构非常相似。Pt原子与第二个鸟嘌呤的N7之间的吸引力在加合物形成引起的大构象变化中起主要作用。X-N-Pt-N扭转加速了弯曲，但大于0.2千卡/摩尔的扭转力常数会导致碱基对内的氢键断裂。本研究是首次在实时尺度上动态模拟DNA如此大的构象扰动。
引用
@article{arxiv.1107.3921,
title = {Molecular Dynamics Studies of Changes in the DNA- Structure as Result of Interactions with Cisplatin},
author = {Alexander N. Issanin and Walter Langel and Patrick J. Bednarski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.3921},
year = {2011}
}
备注
6 pages, 3 figures