Biopolym. Cell. 2003; 19(5):463-466.
Молекулярна біофізика
Фіксація прототропних таутомерів ксантину метальною групою практично не впливає на їхню відносну енергію: квантово-хімічне дослідження методом DFT
1Платонов М. О., 1Самійленко С. П., 1Говорун Д. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

За допомогою неемпіричних квантово-хімічних розрахунків рівня теорії B3LYP/6-3 J 1++G(d, р) на прикладі прототропної таутомерії ксантину в його імідазольному кільці підтверджено адек­ ватність визначення сталих таутомерної рівноваги ізольованих нуклеотидних основ, що ба­ зується на використанні відповідних метилзаміщених похідних. Окреслено межі застосування цього методу, особливо для розчинів у специфічному розчиннику.

References

[1] Hovorun DM. A physico-chemical concept of biopolymers' functioning. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 2000; (2):171-5.
[2] Saenger W. Principles of nucleic acid structure. New York: Springer, 1984; 556 p.
[3] Hovorun DM. The prototropic tautomerism of nitrogen bases: a new insight into the old problem. Biopolym Cell. 1997; 13(3):191-6.
[4] Kondratyuk IV, Samijlenko SP, Kolomiets IM, Potyahaylo AL, Hovorun DM. Prototropic molecular-zwitterionic tautomerism of xanthine and hypoxanthine: unexpected biological view. Biopolym Cell. 2000; 16(2):124-37.
[5] Samiilenko SP, Stepanyugin AV, Krechkivs'ka OM, Potyahailo AL, Hovorun DM. Specific interaction of xanthine with deprotonated carboxylic group of amino acids induces its chemical transformation into the N9H high-energy tautomer. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 2002; (4):187-91.
[6] Shabarova ZA, Bogdanov AA. Chemistry of nucleic acids and their components. M.: Khimiia, 1978; 584 p.
[7] Harrison RJ, Nichols JA, Straatsma TP, Dupuis M, Bylaska EJ, Fann GJ, Windus T, Apra E, de Jong W, Hirata S, Hackler MT, Anchell J, Bernholdt D, Borowski P, Clark T, Clerc D, Dachsel H, Deegan M, Dyall K, Elwood D, Fruchtl H, Glendening E, Gutowski M, Hirao K, Hess A, Jaffe J, Johnson B, Kendall R, Kobayashi R., Kutteh R, Lin Z, Littlefield R, Long X, Meng B, Nakajima T, Nieplocha J, Niu S, Rosing M, Sandrone G, Stave M, Taylor H, Thomas G, van Lenthe Wolinski K, Wong A, Zhang Z. NWChem, a computational chemistry package for parallel computers, version 4.1.—Washington: Pacific North. Nat. Lab. Richland, publ., 2002.
[8] Kondratyuk IV, Samijlenko SP, Kolomiets' IM, Hovorun DM. Prototropic molecular-zwitterionic tautomerism of xanthine and hypoxanthine. J Mol Struct. 2000; 523(1-3):109-18.
[9] ?poner J, Leszczy?ski J. Tautomerism of xanthine: The second-order M?ller-Plesset study. Struct Chem. 1995;6(4-5):281–6.
[10] Hernandez R, Orozco M, Luque FJ. Tautomerism of xanthine and alloxanthine: A model for substrate recognition by xanthine oxidase. J Computer-Aided Mol Des. 1996;10(6):535–44.
[11] Govorun DM, Kondratyuk IV, Zheltovsky NV. Acidic-basic properties of molecular xanthine and its complex formation ability. Biopolym Cell. 1994; 10(6):61-4.
[12] Nowak MJ, Les A, Adamowicz L. Application of ab initio quantum chemical calculations to assign matrix-isolation ER spectra of oxopyrimidines. Trends Phys Chem. 1994; 4: 137-168.
[13] Luo R, Gilson HS, Potter MJ, Gilson MK. The physical basis of nucleic acid base stacking in water. Biophys J. 2001;80(1):140-8.
[14] Norberg J, Nilsson L. Solvent influence on base stacking. Biophys J. 1998;74(1):394-402.
[15] Simkin BYa, Sheykhet NN. Quantum theory and statistical solutions. Computational methods and their application. M.: Khimia, 1989; 252 p.