Effect of guanine to inosine substitution on stability of canonical DNA and RNA duplexes
Substituce guaninu za inosin (G->I) je často používanou metodou pro studium fyzikálně-chemických vlastností nukleových kyselin. Inosin se od guaninu primárně odlišuje pouze absencí atomové skupiny N2. Jejich elektrostatické potenciály jsou si podobné. Substituce G->I představuje tedy vhodnou m...
Uloženo v:
| Hlavní autor: | |
|---|---|
| Typ dokumentu: | VŠ práce nebo rukopis |
| Jazyk: | Angličtina |
| Vydáno: |
2014
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | http://is.muni.cz/th/324182/prif_r/ |
| Shrnutí: | Substituce guaninu za inosin (G->I) je často používanou metodou pro studium fyzikálně-chemických vlastností nukleových kyselin. Inosin se od guaninu primárně odlišuje pouze absencí atomové skupiny N2. Jejich elektrostatické potenciály jsou si podobné. Substituce G->I představuje tedy vhodnou metodu pro studium strukturních a termodynamických důsledků plynoucích z přítomnosti či absence jediné vodíkové vazby a atomové skupiny. Nedávné experimenty nicméně prokázali, že vliv substituce G->I na volnou energii molekuly se výrazně liší u B-DNA a A-RNA kanonických helixů. To naznačuje, že rozdíl ve volné energii zde existuje nejen na základě energie jedné vodíkové vazby, ale je rovněž závislý na celkovém kontextu molekuly. Touto rigorózní prací doplňujeme současné experimentální údaje o teoretické výpočty volné energie prováděné pomocí metody termodynamické integrace na základě molekulově dynamických simulací v explicitním solventu. Naše výpočty správně reprodukují kvalitativní rozdíl ve ... Guanine to inosine (G->I) substitution has often been used to study various properties of nucleic acids. Inosine differs from guanine only by loss of the N2 amino group while both bases have similar electrostatic potentials. Therefore, G->I substitution appears to be optimally suited to probe structural and thermodynamics effects of single H-bonds and atomic groups. However, recent experiments have revealed substantial difference in free energy impact of G->I substitution in the context of B-DNA and A- RNA canonical helices, suggesting that the free energy changes reflect context- dependent balance of energy contributions rather than intrinsic strength of a single H- bond. In this thesis, we complement the experiments by free energy computations using thermodynamics integration method based on extended explicit solvent molecular dynamics simulations. The computations successfully reproduce the basic qualitative difference in free energy impact of G->I substitution in B-DNA and A-RNA ... |
|---|---|
| Fyzický popis: | 34 l. |