Unusual bending patterns of spermidine3+ bound to DNA double helix

Автор(и)

  • Sergiy Perepelytsya Bogolyubov Institute for Theoretical Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine
  • Tudor Vasiliu Center of Advanced Research in Bionanoconjugates and Biopolymers, “Petru Poni” Institute of Macromolecular Chemistry, Romania
  • Aatto Laaksonen Center of Advanced Research in Bionanoconjugates and Biopolymers, “Petru Poni” Institute of Macromolecular Chemistry, Romania
  • Leon De Villiers Engelbrecht Department of Engineering Sciences and Mathematics, Division of Energy Science Luleå University of Technology, Sweden
  • Francesca Mocci Dipartimento di Scienze Chimiche eGeologiche

Ключові слова:

spermidine3, DNA, conformation, molecular dynamics, polyamines, A-tracts

Анотація

Природні поліаміни відіграють фундаментальну роль у клітинному циклі. Всупереч тому, що вони є найпоширенішими органічними протийонами ДНК у ядрі клітини, їх взаємодію з ДНК ще повністю не вивчено. У недавній роботі [S. Perepelytsya, T. Vasiliu, A. Laaksonen, L. Engelbrecht, G. Brancato, and F. Mocci, J. Molec. Liq. 389, 122828 (2023)], показано, що взаємодія спермідину3+ з подвійною спіраллю ДНК викликає значні конформаційні зміни в молекулі поліаміну. Зокрема, виявлено, що ДНК індукує конформації, які не спостерігаються у розчині. В даній роботі представлено детальне дослідження найбільш компактної конформації поліаміну, що виникає при взаємодії з дуплексом ДНК. Аналіз показав, що аномально вигнуті конформації молекули спермідину3+ виникають внаслідок взаємодії всіх трьох аміногруп поліаміну з фосфатними групами ДНК з боку мінорного жолоба подвійної спіралі. Змінe торсійних кутів зігнутої молекули спермідину3+ можна пояснити конформаційними перетвореннями шести та семичленних кілець, аналогічно циклогексану й циклогептану. Аналіз розташування молекули спермідину3+ вздовж ДНК виявив специфічність цього типу зв’язування до послідовності нуклеотидів з помітною перевагою до звуженого мінорного жолоба А-трактів. Утворення аномальних вигнутих конформацій спермідину3+ в комплексі з подвійною спіраллю ДНК може мати першорядне значення для розуміння механізмів біологічної функції ДНК.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Downloads

Опубліковано

2024-02-01

Як цитувати

(1)
Perepelytsya, S. .; Vasiliu, T. .; Laaksonen, A. .; De Villiers Engelbrecht, L. .; Mocci, F. . Unusual Bending Patterns of spermidine3+ Bound to DNA Double Helix. Fiz. Nizk. Temp. 2024, 50, 219–230.

Номер

Розділ

Статті

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають