Внутрішньомолекулярна таутомеризація та конформаційна мінливість деяких класичних мутагенів – похідних цитозину: квантово-хімічне дослідження - Броварець, О.О.; Говорун, Д.М. (Вiopolymers and Cell, 2011)
Мета. Визначити час життя мутагенних похідних цитозину, дослідивши фізико-хімічні механізми їхньої внутрішньомолекулярної таутомеризації. Методи. Неемпірична квантова хімія, аналіз топології електронної густини за Бейдером, методи фізико-хімічної кінетики. Результати. Показано, що в усіх вивчених сполуках, окрім DСyt, модифікація заважає спарюванню як у мутагенній, так і в канонічній таутомерній формах з основою – партнером по взаємодії. Цей ефект може інгібувати їхній мутагенний потенціал. Встановлено також, що на досліджені молекули формально поширюється таутомерна гіпотеза Вотсона-Крика, оскільки час життя їхніх мутагенних таутомерів набагато перевищує характерний час, який витрачає машинерія біосинтезу ДНК на інкорпорацію однієї пари нуклеотидів. Можна очікувати, що в рамках саме цієї гіпотези вдасться адекватно пояснити механізми мутагенної дії N4-аміноцитозину, N4-метоксицитозину, N4-гідроксицитозину і N4-дегідроцитозину, адже ці мутагени мають енергетично вигіднішу імінну таутомерну форму порівняно з амінною. Висновки. Вперше з використанням методів неемпіричної квантової хімії на рівні теорії MP2/6-311++G(2df,pd)// B3LYP/6-311++G(d,p) проведено вичерпний конформаційний аналіз низки класичних мутагенів – похідних цитозину. Ключові слова: точкові мутації ДНК, похідні цитозину, внутрішньомолекулярна таутомеризація, енергія активації Гіббса, структурна нежорсткість, аналіз топології електронної густини.