Theoretical study of solvent effect on charge transfer of DNA

溶剂对DNA电荷转移影响的理论研究

• 批准号: 22740279
• 负责人: YOSHIDA Norio
• 金额: $ 2万
• 依托单位: Kyushu University (2012)Institute for Molecular Science (2010-2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22740279/
• 关键词: DNA; 溶媒効果; 3D-RISM-SCF; QM/MM; 電荷移動; ３D-RISM-SCF; DFT／３D-RISM

A new approach for investigating solvent effects on the electronic structure of solvated macromolecules is proposed. The method is constructed by combining the quantum and molecular mechanics (QM/MM) methods with the reference interaction site model (RISM) theory. The system treated with the method is divided into three regions, quantum and molecular mechanical regions of solute, and the solvent region. The two solute regions are treated by the ordinary QM/MM method, while the solvent region is handled with the RISM theory.The method is applied to investigate the intercalation of proflavine to two types of decameric B-DNA. Our results is consistent with the experimental results. It was demonstrated in this article that the method is applicable to a variety of nano- and biochemical problems involving the electronic structure of a large molecules in solvent.

提出了一种研究溶剂化大分子电子结构的新方法。该方法是结合量子和分子力学（QM/MM）方法与参考相互作用位点模型（RISM）理论构建的。用该方法处理的体系分为三个区域，即溶质的量子和分子力学区域以及溶剂区域。两个溶质区用QM/MM方法处理，溶剂区用RISM理论处理，并应用该方法研究了原黄素对两种十聚体B-DNA的嵌入。我们的结果与实验结果是一致的。这篇文章表明，该方法适用于各种纳米和生物化学问题，涉及在溶剂中的大分子的电子结构。

项目成果

液体の統計力学と量子力学に基づくATP加水分解の自由エネルギー解析

基于液体统计力学和量子力学的ATP水解自由能分析

• 发表时间: 2011
• 作者: H.Hasegawa;Y.Ohshima;Shang-Ping Xie;吉田紀生
• 通讯作者: 吉田紀生

QM/MM/RISM理論の開発と応用

QM/MM/RISM理论的发展与应用

• 发表时间: 2010
• 作者: Akihiko Nakatsuka;Shoichi Kuribayashi;Noriaki Nakayama;Hiroshi Arima;Keiko Fujiwara;Akira Yoshiasa;吉田紀生
• 通讯作者: 吉田紀生

液体の積分方程式理論による生体分子の分子認識の理論化学

基于液体积分方程理论的生物分子分子识别理论化学

• 发表时间: 2013
• 作者: 太田雄策;小澤拓;大園真子;三浦哲;吉田紀生
• 通讯作者: 吉田紀生

Electronic structure theory of biomolecule in solution

溶液中生物分子的电子结构理论

• 发表时间: 2011
• 作者: Norio Yoshida;Fumio Hirata
• 通讯作者: Fumio Hirata

生体高分子と水の理論化学

生物聚合物和水的理论化学

• 作者: Kodama;Genda;Abe;Zhanle;吉田紀生
• 通讯作者: 吉田紀生