Повна множина H-зв’язаних гомоасоціатів 9-метилгуаніну за участю мутагенних таутомерів: квантово-механічне дослідження

1Глушенков, АМ
1Говорун, ДМ
1Інститут високих технологій Київського національного університету ім. Тараса Шевченка; Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Київ
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2016, 3:98-106
https://doi.org/10.15407/dopovidi2016.03.098
Розділ: Біофізика
Мова: Українська
Анотація: 

Вперше на рівні квантово-механічної теорії MP2/6-311++G(2df,pd)//B3LYP/6-311++G(d,p) у вакуумному наближенні отримано повне сімейство H-зв’язаних гомоасоціатів m9Gua·m9Gua, яке складається з 57 структур, відносна енергія Гіббса яких знаходиться в діапазоні 0–17,69 ккал/моль за нормальних умов. Гомоасоціати стабілізуються класичними (NH...N, NH...O, OH...N, OH...O), слабкими (CH...N, CH...O) H-зв’язками, а також ван-дер-ваальсовими контактами. Із зафіксованих гомоасоціатів 11 структур є плоскосиметричними (3 з яких центросиметричні), 7 структур U-подібні, 12 структур мають Г-подібну неканонічну геометрію, 2 структури мають T-подібну геометрію, 20 структур спіралеподібні, 3 структури хрестоподібні та 2 істотно непланарні. Доведено, що метильна група m9Gua є донором H-зв’язування та впливає на енергетичний розподіл гомоасоціатів. Показано, що при самоасоціації m9Gua його аміногрупа може бути одночасно як донором, так і акцептором H-зв’язку. Встановлено лінійну залежність між енергією H-зв’язків CH...O/N та значенням електронної густини у відповідних критичних точках.

Ключові слова: 9-метилгуанін, H-зв’язок, гуанін, повна множина, повне сімейство, самозбирання, таутомерна гіпотеза