DNA双螺旋结构中水分子在次沟槽中的低频振动

摘要:DNA双螺旋中水合壳中结构化水分子的动力学对于理解许多生物机制至关重要。特别是,本研究的目标是DNA小沟中形成的水脊的振动动力学。在基于DNA构象振动方法的发展的现象学模型的框架内,已经确定了H键伸缩、骨架振动和水的平移振动模式。计算得到的水分子的平移振动频率在167至205 cm$^{-1}$之间变化,取决于核苷酸序列。水振动模式高于DNA内部构象振动模式。计算得到的水振动频率与DNA实验低频振动光谱有相当的一致性。水振动模式与DNA振动谱中水分子在块相中的平移振动在相同区域观察到。为了区分DNA小沟中的水分子振动与块水中的水分子振动,还考虑了带重水的DNA的动力学。结果表明,在重水的情况下,振动频率降低约10 cm$^{-1}$,可以在实验中用于识别DNA小沟中水脊的振动模式。

作者:T.L. Bubon and S.M. Perepelytsya

论文ID:2010.15967

分类:Biomolecules

分类简称:q-bio.BM

提交时间:2020-12-09

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