生物分子系统中的结构稳定性与构象采样:为什么 G4-DNA 的电荷转移效率优于双链 DNA?
材料科学
2010-10-26 v1
摘要
我们使用一种混合方法研究了 G4-DNA 的导电性质,该方法结合了电子结构计算、分子动力学模拟以及有效紧束缚模型哈密顿量的构建。通过计算沿分子动力学轨迹的传输函数来研究电荷传输。尽管 G4-DNA 在结构上比双链 DNA 更稳定,但我们的结果强烈表明,前者电传输性质的潜在改善不一定与稳定性的增加有关,而更可能与 G4 能够在其构象空间中探索更多数量的电荷转移活性构象这一事实有关。这反过来又是不可忽略的链间矩阵元的结果,这些矩阵元允许额外的电荷传输路径。然而,G4 较高的结构稳定性在分子与电极接触时可以发挥重要作用。在这种情况下,G4 可能比双链 DNA 经历更弱的结构畸变,从而更高程度地保持其导电性质。
引用
@article{arxiv.1010.5199,
title = {Structural stability versus conformational sampling in biomolecular systems: Why is the charge transfer efficiency in G4-DNA better than in double-stranded DNA?},
author = {P. Benjamin Woiczikowski and Tomáš Kubař and Rafael Gutiérrez and Gianaurelio Cuniberti and Marcus Elstner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.5199},
year = {2010}
}
备注
12 pages, 11 figures, 2 tables + supporting information