Biopolym. Cell. 2002; 18(2):174-176.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.0005FC
Короткі повідомлення
Регуляція прототропної таутомерії основ ДНК протонуванням: результати квантово-хімічного дослідження
1Потягайло А. Л., 1Говорун Д. М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Напівемпіричними квантово-хімічними розрахунками (AMI) вперше встановлено, що одноразове протонування основ ДНК, яке не заважає їхньому Вотсон-Криківському спарюванню, суттєво змінює в той чи інший бік (у залежності від його місця) прототропну таутомерну рівновагу останніх. Так, протонування атомів N3 Ade, О6 і N7 Gua, О2 Cyt і 04 Thy стабілізує канонічну таутомерну форму; високоенергетичні неканонічні таутомери – імінний Ade і енольні Gua і Thy – стабілізуються протонуванням атомів N7 Ade, N3 Gua і О2 Thy. Висловлено припущення, що фіксація канонічних таутомеріє основ ДНК вибірковим протонуванням бічними залишками лізину, аргініну і гістидину може використовуватися ДНК-полімеразою для мінімізації спонтан­них помилок біосинтезу ДНК, спричинених прототропною таутомерією основ, на стадії, що передує їхньому спарюванню в центрі розпізнавання правильних пар полімерази.
Повний текст: (PDF, українською)

References

[1] Kraevsky AA, Kukhanova MK. DNA replication in eukaryotes. M .: VINITI, (Itogi nauki i tekhniki. Ser. Molekulyar. biologiya; vol. 22) 1986: 5-164.
[2] Goodman MF. DNA models. Mutations caught in the act. Nature. 1995;378(6554):237-8.
[3] Poltev VI, Shuliupina NV, Bruskov VI. Molecular mechanisms of nucleic acid biosynthesis validity. Comparison of results of computer modeling with experimental data. Mol Biol (Mosk). 1998;32(2):268-76.
[4] Vo?tiuk AA, Blizniuk AA. Effect of protonation of nucleic acid bases on the energy of formation of the Watson-Crick pairs. Mol Biol (Mosk). 1988;22(4):1080-6.
[5] Hovorun DM. The prototropic tautomerism of nitrogen bases: a new insight into the old problem. Biopolym Cell. 1997; 13(3):191-6.
[6] Hovorun DM, Kondratyuk IV. Gas-phase acid-alkaline properties of canonical nucleotide bases. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1998; (1):207-12.