Полное множество H-связанных гомоассоциатов 9-метилгуанина с участием мутагенных таутомеров: квантово-механическое исследование

1Глушенков, АН, 1Говорун, ДН
1Институт высоких технологий Киевского национального университета им. Тараса Шевченко; Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины, Киев
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2016, 3:98-106
https://doi.org/10.15407/dopovidi2016.03.098
Раздел: Биофизика
Язык: Украинский
Аннотация: 

Впервые на уровне квантово-механической теории MP2/6-311++G(2df,pd)//B3LYP/6-311++G(d,p) в вакуумном приближении получено полное семейство H-связанных гомоассоциатов m9Gua·m9Gua, состоящее из 57 структур, относительная энергия Гиббса которых находится в диапазоне 0–17,69 ккал/моль при нормальных условиях. Гомоассоциаты стабилизируются классическими (NH...N, NH...O, OH...N, OH...O), слабыми (CH...N, CH...O) H-связями, а также ван-дер-ваальсовыми контактами. Из зафиксированных гомоассоциатов 11 структур являются плоскосимметричными (3 из которых центросимметричны), 7 структур U-образные, 12 структур имеют Г-образную неканоническую геометрию, 2 структуры обладают T-образной геометрией, 20 структур винтовые, 3 структуры крестообразные и 2 структуры существенно непланарные. Доказано, что метильная группа m9Gua является донором H-связывания и влияет на энергетическое распределение гомоассоциатов. Показано, что при самоассоциации m9Gua аминогруппа может быть одновременно как донором, так и акцептором H-связи. Установлена линейная зависимость между энергией CH...O/N H-связей и значением электронной плотности в соответствующих критических точках.

Ключевые слова: 9-метилгуанин, H-связь, гуанин, полное множество, полное семейство, самосборка, таутомерная гипотеза