不同力场对B-DNA到A-DNA构型转变的影响

作     者：张宏 蔡文生 邵学广 ZHANG Hong;CAI Wensheng;SHAO Xueguang

作者机构：南开大学化学学院分析科学研究中心天津市生物传感与分子识别重点实验室天津化学化工协同创新中心天津300071 南开大学药物化学生物学国家重点实验室天津300071 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2018年第39卷第6期

页      面：1205-1211页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:21773125)资助 

主　　题：B-DNA A-DNA 构型转变 CHARMM力场 AMBER力场 自由能计算 

摘      要：采用分子动力学模拟方法比较了最新版CHARMM和AMBER(包括bsc1和OL15)力场对水溶液中B-DNA到A-DNA转化过程的影响,利用扩展自适应偏置力(eABF)方法计算了转化过程的自由能变化.研究结果表明,在不同力场下,水环境中的DNA最稳定结构存在差异,AMBER力场比CHARMM力场更符合实验结果.AMBER力场下DNA最稳定结构的小沟较窄,稳定于B构型;而CHARMM力场下DNA最稳定结构的小沟较宽,介于B构型与A构型之间.通过分析DNA周围离子及水的分布情况发现,CHARMM力场下DNA小沟周围的离子密度明显低于AMBER力场,不能很好地抵消2条磷酸骨架之间的排斥作用,这是CHARMM力场下小沟较宽且趋向A构型的主要原因.