DNA双螺旋结构中的正负水合对离子在分子动力学模拟中的研究
摘要：DNA双螺旋是一种带有负电荷的大分子，在水溶液中会被金属离子（对离子）中和。对于对离子稳定水网络（正水合）或使其变得脆弱（负水合）的特性对于DNA双螺旋的物理稳定机制非常重要。本研究使用分子动力学模拟研究了钠离子（Na$^{+}$）的正水合效应和钾离子（K$^{+}$）和铯离子（Cs$^{+}$）的负水合效应对DNA双螺旋水合壳的影响。结果表明，对离子水合壳的动态性取决于双螺旋的区域：小沟、大沟和大分子外部。观察到与定位在双螺旋小沟中的对离子接触的水分子的最长平均存在时间（大约为50 ps对于Na$^{+}$，对于K$^{+}$和Cs$^{+}$小于10 ps）。对离子水合壳的平均力势估计表明，水分子约束过强，因此在模拟中未观察到对K$^{+}$和Cs$^{+}$的负水合效应。分析表明，用低偶极矩的水模型可更准确描述对离子水合的效应。
作者：Sergiy Perepelytsya
论文ID：1912.11870
分类：Biomolecules
分类简称：q-bio.BM
提交时间：2020-03-24