DUREC, Matúš, Francesco ZACCARIA, Célia FONSECA GUERRA a Radek MAREK. Modified guanines as constituents of smart ligands for nucleic acid quadruplexes. Chemistry - A European Journal. Weinheim: Wiley-VCH, 2016, roč. 22, č. 31, s. 10912-10922. ISSN 0947-6539. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1002/chem.201601608.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Modified guanines as constituents of smart ligands for nucleic acid quadruplexes
Autoři DUREC, Matúš (703 Slovensko, domácí), Francesco ZACCARIA (380 Itálie), Célia FONSECA GUERRA (528 Nizozemské království) a Radek MAREK (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Chemistry - A European Journal, Weinheim, Wiley-VCH, 2016, 0947-6539.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10403 Physical chemistry
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW DOI: 10.1002/chem.201601608
Impakt faktor Impact factor: 5.317
Kód RIV RIV/00216224:14740/16:00089862
Organizační jednotka Středoevropský technologický institut
Doi http://dx.doi.org/10.1002/chem.201601608
UT WoS 000382885500029
Klíčová slova anglicky Density functional calculations; DNA recognition; G-quadruplexes; Nucleobases; pi interactions; stacking; hydrogen-bond cooperativity
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: prof. RNDr. Radek Marek, Ph.D., učo 381. Změněno: 28. 2. 2017 09:17.
Anotace
Repetitive guanine-rich nucleic acid sequences play a crucial role in maintaining the genome stability and cell live cycle and represent potential targets for regulatory drugs. Recently, it has been demonstrated that the guanine-based ligands with porphyrin core can be used as markers of G-quadruplex assemblies in the cell tissues. In this contribution we explore the model systems of the guanine-based ligands by methods of density-functional theory (DFT). We calculate the energy of formation for modified guanine tetrads as well as those for the modified tetrads stacked on the top of natural guanine tetrads. We decompose interaction energy to the contributions of hydrogen bonding, stacking, and ion coordination and the twist-rise potential energy scan is performed to find the individual local minima. The energy decomposition analysis reveals the impact of various substituents (F, Cl, Br, I, Me, NMe2) on individual energy terms. In addition, we analyze the cooperative reinforcement in forming the modified tetrads and stacked tetrads as well as the frontier orbitals participating in the hydrogen bonding framework involving HOMO-LUMO gap between the occupied sigma(HOMO) on the proton-accepting C=O and =N- groups and unoccupied sigma(LUMO) on the N-H groups. The investigated systems are demonstrated to have a potential in the ligand development mainly due to the stacking enhancement compared to natural guanine, a reference used.
Návaznosti
ED3.2.00/08.0144, projekt VaVNázev: CERIT Scientific Cloud
LM2010005, projekt VaVNázev: Velká infrastruktura CESNET (Akronym: VI CESNET)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Velká infrastruktura CESNET
LQ1601, projekt VaVNázev: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
VytisknoutZobrazeno: 8. 10. 2024 07:05