PŘECECHTĚLOVÁ, Jana, Markéta MUNZAROVÁ, Juha VAARA, Jan NOVOTNÝ, Martin DRAČÍNSKÝ a Vladimír SKLENÁŘ. Toward Reproducing Sequence Trends in Phosphorus Chemical Shifts for Nucleic Acids by MD/DFT Calculations. Journal of Chemical Theory and Computation. WASHINGTON: AMER CHEMICAL SOC, roč. 9, č. 3, s. 1641-1656. ISSN 1549-9618. doi:10.1021/ct300488y. 2013.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Toward Reproducing Sequence Trends in Phosphorus Chemical Shifts for Nucleic Acids by MD/DFT Calculations
Autoři PŘECECHTĚLOVÁ, Jana (203 Česká republika, domácí), Markéta MUNZAROVÁ (203 Česká republika, garant, domácí), Juha VAARA (246 Finsko), Jan NOVOTNÝ (203 Česká republika, domácí), Martin DRAČÍNSKÝ (203 Česká republika) a Vladimír SKLENÁŘ (203 Česká republika, domácí).
Vydání Journal of Chemical Theory and Computation, WASHINGTON, AMER CHEMICAL SOC, 2013, 1549-9618.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10403 Physical chemistry
Stát vydavatele Spojené státy
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 5.310
Kód RIV RIV/00216224:14740/13:00067940
Organizační jednotka Středoevropský technologický institut
Doi http://dx.doi.org/10.1021/ct300488y
UT WoS 000316168700035
Klíčová slova anglicky phosphorus chemical shift nucleic acids MD DFT
Štítky rivok
Změnil Změnila: Olga Křížová, učo 56639. Změněno: 8. 4. 2014 13:26.
Anotace
This work addresses the question of the ability of the MD/DFT approach to reproduce sequence trend in 31P chemical shifts (delta_P) in the backbone of nucleic acids. delta_P for [d(CGCGAATTCGCG)]2 have been computed using DFT calculations on model compounds with geometries cut out of snapshots of classical molecular dynamics (MD) simulations. The values of 31P chemical shifts for two distinct B-DNA subfamilies BI and BII, delta_P/BI and delta_P/BII, have been determined as averages over the BI and BII subparts of the MD trajectory. This has been done for various samplings of MD trajectory and for two sizes of both the model and the solvent embedding. For all of the combinations of trajectory sampling, model size, and embedding size, sequence dependence of delta_P/BI in the order of 0.4–0.5 ppm has been obtained. Weighted averages for individual 31P nuclei in the studied DNA double-helix have been calculated from delta_P/BI and delta_P/BII using BI and BII percentages from free MD simulations as well as from approaches employing NMR structural restraints. A good qualitative agreement is found between experimental sequence trends in delta_P and theoretical delta_P employing short (24 ns) MD run and BI, BII percentages determined by Hartmann et al. or via MD with the inclusion of NMR structural restraints. Theoretical delta_P exhibit a systematic offset of ca. 11 ppm and overestimation of trends by a factor of ca. 1.7. When scaled accordingly, theoretical delta_P/BI and delta_P/BII can be used to determine the expected percentage of BII to match the experimental value of delta_P. The systematic offsets of the theoretical delta_P obtained by MD/DFT approach result primarily from the unrealistic bond lengths employed by classical MD. The findings made in this work provide structure-delta_P relationships for possible use as NMR restraints and suggest that NMR calculations on MD snapshots can be in the future employed for the validation of newly developed force fields.
Návaznosti
ED1.1.00/02.0068, projekt VaVNázev: CEITEC - central european institute of technology
LC06030, projekt VaVNázev: Biomolekulární centrum
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Biomolekulární centrum
MSM0021622413, záměrNázev: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím
VytisknoutZobrazeno: 29. 3. 2024 00:30