DNA duplex stability: the role of preorganized electrostatics.
DNA duplex stability: the role of preorganized electrostatics.
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DOI：
10.1021/jp9064246
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发表时间：
2010-03-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Florián J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bren U;Lah J;Bren M;Martínek V;Florián J
在DNA双链末端插入DNA碱基部分以形成Watson-Crick或摆动对是DNA退火或复制过程中具有重要生物学意义的一个步骤。因此，我们用差示扫描量热法(DSC)和计算机模拟研究了DNA中5‘-悬挂G与碱基插入点相邻的末端G·C、G·T和G·A碱基对的形成过程。在线性响应近似(LRA)的框架下，计算了水溶液中沿着经典分子动力学轨迹计算的能量，得到了碱基插入及其静电组分、范德华组分和前组织组分的相对自由能。使用通用的LRA参数集，计算的自由能使错对的形成分别减少了2.5(G·C->；G·T)和1.7(G·C->；G·A)千卡/摩尔，与实验自由能差分别为1.8和1.4千卡/摩尔相当吻合。自由能为0.6(G·C->)和DNA0.1(G·C->；G·A)的自由能的计算结果表明，在没有−聚合酶的情况下，静电预组织是复制保真度的重要来源，在错配失稳中起的作用较小。
The insertion of a DNA base moiety at the end of a DNA duplex to form a Watson-Crick or wobble pair during DNA annealing or replication is a step of fundamental biological importance. Therefore, we investigated the energetics of a formation of the terminal G•C, G•T and G•A base pairs in DNA containing a 5’-dangling G adjacent to the base insertion point using differential scanning calorimetry (DSC) and computer simulations. The energies calculated along classical molecular dynamics trajectories in aqueous solution were analyzed in the framework of linear-response approximation (LRA) to obtain relative free energies for the base insertion and their electrostatic, van der Waals and preorganization components. Using the generic set of LRA parameters the calculated free energies disfavored the mispair formation by 2.5 (G•C -> G•T) and 1.7 (G•C -> G•A) kcal/mol, in reasonable agreement with the experimental free energy differences of 1.8 and 1.4 kcal/mol, respectively. The calculated preorganization components of these free energies of 0.6 (G•C -> G•T) and −0.1 (G•C -> G•A) kcal/mol show that electrostatic preorganization, which is an important source of DNA replication fidelity, plays lesser role in the mispair destabilization in the absence of DNA polymerase.
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影响因子：
2.9
作者：
CUNIASSE, P;SOWERS, LC;FAZAKERLEY, GV
通讯作者：
FAZAKERLEY, GV
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作者：
Florián, J;Warshel, A;Goodman, MF
通讯作者：
Goodman, MF
影响因子：
4.4
作者：
KING, G;WARSHEL, A
通讯作者：
WARSHEL, A
DOI：
10.1093/protein/7.3.385
发表时间：
1994-03-01
期刊：
PROTEIN ENGINEERING
影响因子：
--
作者：
AQVIST, J;MEDINA, C;SAMUELSSON, JE
通讯作者：
SAMUELSSON, JE
影响因子：
2.9
作者：
Florián, J;Goodman, MF;Warshel, A
通讯作者：
Warshel, A