On the nature of DNA - duplex stability

0090252 - ÚOCHB 2008 RIV DE eng J - Článek v odborném periodiku
Řezáč, Jan - Hobza, Pavel
On the nature of DNA - duplex stability.
[O povaze stability dvojšroubovice DNA.]
Chemistry - A European Journal. Roč. 13, č. 10 (2007), s. 2983-2989. ISSN 0947-6539. E-ISSN 1521-3765
Grant CEP: GA MŠMT LC512; GA ČR GA203/05/0009
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40550506
Klíčová slova: DNA stability * density functional calculations * dispersion interaction
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 5.330, rok: 2007

Experimental unwinding free energy of 128 DNA octamers was correlated with the sum of interaction energies among DNA bases and their solvation energies. The former energies were determined with the recently developed RI-DFT-D procedure. The solvation energy was determined using a C-PCM continuum solvent at HF level calculations. Various models were adopted to correlate theoretical energies with experimental unwinding free energies. The most advanced model yielded very close correlation. Analysis of the theoretical results has shown the importance of inter- and intramolecular stacking energies, and especially the latter term plays a key role in determining the DNA duplex stabilization.

Volná energie disociace duplexu DNA, získaná experimentálně, byla srovnána s párovými interakčními energiemi bází DNA a jejich solvatační volnou energií. Interakční energie byly počítány nedávno vyvinutou metodou RI-DFT-D, solvatace pomocí dielektrického modelu C-PCM. Bylo otestováno několik modelů korelujících experimentální volné energie disociace duplexu s vypočtenými energiemi. Model zahrnující všechny spočtené příspěvky je schopen velice dobře předpovídat stabilitu DNA. Rozbor výsledků navíc ukazuje relativní důležitost jednotlivých příspěvků ke stabilitě struktury DNA a ukazuje zásadní roli patrových disperzních interakcí.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0151205