YURENKO, Yevgen, Jan NOVOTNÝ, Mariusz P. MITORAJ, Vladimír SKLENÁŘ, Artur MICHALAK a Radek MAREK. Nucleic acid quadruplexes based on 8-halo-9-deazaxanthines: Energetics and non-covalent interactions in quadruplex stems. Journal of Chemical Theory and Computation. Washington D.C.: American Chemical Society, 2014, roč. 10, č. 12, s. 5353-5365. ISSN 1549-9618. doi:10.1021/ct5007554.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Nucleic acid quadruplexes based on 8-halo-9-deazaxanthines: Energetics and non-covalent interactions in quadruplex stems
Autoři YURENKO, Yevgen (804 Ukrajina, domácí), Jan NOVOTNÝ (203 Česká republika, domácí), Mariusz P. MITORAJ (616 Polsko), Vladimír SKLENÁŘ (203 Česká republika, domácí), Artur MICHALAK (616 Polsko) a Radek MAREK (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Journal of Chemical Theory and Computation, Washington D.C. American Chemical Society, 2014, 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 DOI: 10.1021/ct5007554
Impakt faktor Impact factor: 5.498
Kód RIV RIV/00216224:14740/14:00076936
Organizační jednotka Středoevropský technologický institut
Doi http://dx.doi.org/10.1021/ct5007554
UT WoS 000346324000016
Klíčová slova anglicky nucleic acid; quadruplex; xanthine; halogen; energy of formation; hydrogen bonding; stacking; ion coordination
Štítky kontrola MP, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Martina Prášilová, učo 342282. Změněno: 23. 1. 2015 09:29.
Anotace
Structural and energetic features of artificial DNA quadruplexes consisting of base tetrads and their stacks with Na+/K+ ion(s) inside the central pore and incorporating halogenated derivatives of xanthine: 8-fluoro-9-deazaxanthine (FdaX), 8-chloro-9-deazaxanthine (CldaX), 8-bromo-9-deazaxanthine (BrdaX), or 8-iodo-9-deazaxanthine (IdaX), have been investigated by modern state-of-the-art computational tools. The DNA (or RNA) quadruplex models based on 8-halo-9-deazaxanthines are predicted to be more stable relative to those with natural xanthine due to the increased stabilizing contributions coming from all three main types of weak interactions (H-bonding, stacking, and ion coordination). Methods for analyzing the electron density are used to understand the nature of forces determining the stability of the system and to gain a predictive potential. Quadruplex systems incorporating polarizable halogen atoms (chlorine, bromine, or iodine) benefit significantly from the stabilizing stacking between the individual tetrads due to an increased dispersion contribution as compared to xanthine and guanine, natural references used. Ion coordination induces a significant rearrangement of electron density in the quadruplex stem as visualized by electron deformation density (EDD) and analyzed by ETS-NOCV and Voronoi charges. Na+ induces larger electron polarization from the quadruplex towards the ion, whereas K+ has higher propensity to electron sharing (identified by QTAIM delocalization index). We expect that our results will contribute to the development of novel strategies to further modify and analyze the natural G-quadruplex core.
Návaznosti
ED1.1.00/02.0068, projekt VaVNázev: CEITEC - central european institute of technology
EE2.3.20.0042, projekt VaVNázev: Internacionalizace programu Strukturní biologie s důrazem na rozvoj nových směrů výzkumu
VytisknoutZobrazeno: 8. 12. 2022 10:48