反应路径平均：表征DNA双螺旋对电子转移的结构响应
化学物理
2017-09-07 v2 软凝聚态物质
生物物理
计算物理
摘要
可极化环境（尤其是溶剂）会对生物分子中的电子变化迅速作出响应。然而，关于生物分子自身的构象弛豫的认识可能不足或缺失。在本工作中，我们详细描述了DNA在相邻核碱基之间发生电子转移时的结构变化。我们采用一种基于分子动力学模拟生成的数万至数十万条非平衡轨迹的平均方法，以及一种适用于DNA的降维方法。我们表明，DNA的构象响应沿着一个单一的集体坐标进行，该坐标表示两个连续碱基对的相对取向，即螺旋参数shift和tilt的组合。DNA的结构在达到纳秒的时间尺度上弛豫，对能量弛豫的贡献微小，而能量弛豫主要由水溶剂的运动模式主导。反应路径平均（RPA）的概念在此背景下被巧妙利用，使得能够从非平衡数据中滤除任何不期望的噪声，并且通常适用于任何化学过程。
引用
@article{arxiv.1708.09336,
title = {Reaction Path Averaging: Characterizing the Structural Response of the DNA Double Helix to Electron Transfer},
author = {Michal H. Kolář and Tomáš Kubař},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.09336},
year = {2017}
}
备注
45 pages, 20 figures, published, added Supplementary information