Модели расчета стабильности комплексов мостиковых олигонуклеотидов с ДНК

• Автор: Ломзов, Александр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 206 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1 Модельные представления для предварительного расчета стабильности ДНК/ДНК комплексов олигонуклеотидов (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
1.1 Термодинамическое описание формирования ДНК/ДНК комплексов олигонуклеотидов. Модельные представления
1.1.1 Термическая стабильность комплексов олигонуклеотидов
1.1.2 Зависимость термодинамических параметров формирования комплексов олигонуклеотидов (АН" и АБ") от температуры
1.1.3 Компенсационный эффект энтальпии и энтропии
1.2 Модели расчета стабильности комплексов олигонуклеотидов
1.2.1 «Физическая» модель
1.2.2 Модель ближайших соседей
1.2.3 Составление баз данных и параметризация комплексов олигонуклеотидов в приближении модели ближайших соседей
1.3 Термодинамические параметры формирования комплексов с нарушениями
1.3.1 Внутридуплексные нуклеотидные несоответствия (внутренние мисматчи)
1.3.2 Нукчеотидные несоответствия на конце дуплексной структуры (концевые мисматчи)
1.3.3 Последовательно идущие нуклеотидные несоответствия (тандемные мисматчи)
1.3.4 Однонуклеотидные навнсания
1.3.5 Нуклеотидные выпетливания
1.3.6 Одноцепочечные разрывы в структуре двойной спирали ДНК
1.3.7 Синтетические модификации
1.4 Влияние факторов внешней среды на комплексообразующие свойства олигонуклеотидов
1.4.1 Влияние ионной силы раствора на комплексообразующие свойства нуклеиновых кислот
1.4.2 Модель малых лигандов
1.4.3 Модель малых лигандов в применении к олигонуклеотидам
1.4.4 Модели полиэлектролитов
1.4.5 Модель конденсации противоионов
1.4.6 Модель Пуассона-Больцмана
1.4.7 Модель сильно связанных ионов
1.4.8 Методы молекулярной динамики и Монте-Карло для определения эффектов связанных с влиянием катионов на стабильность комплексов НК
1.4.9 Полуэмпирические модели расчета влияния катионов на стабильность комплексов НК
1.4.10 Сравнение моделей, описывающих влияние ионной силы раствора на
стабильность комплексов олигонуклеотидов
1.5 Заключение
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Физико-химические свойства комплексов мостиковых олигонуклеотидов
3.1.1 Структурные особенности комплексов мостиковых олигонуклеотидов
3.1.2 Исследование стабильности комплексов мостиковых олигонуклеотидов
3.1.3 Влияние природы ненуклеотидных вставок на стабильность комплексов мостиковых олигонуклеотидов

3.1.4 Кинетические характеристики формирования комплексов мостиковых
олигонуклеотидов
3.2 Модели расчета стабильности комплексов мостиковых олигонуклеотидов, несущих вставку на основе (ОЕС)) с ДНК
3.2.1 Составление базы данных термодинамических параметров
3.2.2 Модели для определения унифицированных термодинамических инкрементов, связанных с введением ненуклеотидной вставки в заданную позицию ДНК дуплекса
3.2.3 Анализ данных, полученных при описании стабильности комплексов мостиковых олигонуклеотидов с использованием приближения БС
3.3 Модели расчета стабильности комплексов олигонуклеотидов в разлиных буферных условиях
3.3.1 Влияние катионов натрия на стабильность комплексов нативных и модифицированных олигонуклеотидов
3.3.2 Расширенная модель конденсации противоионов в случае конкурентного связывания нескольких типов катионов с ДНК
3.4 Заключение
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
НК - нуклеиновая кислота
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
ОН - олигонуклеотид
МО - мостиковый олигонуклеотид
Модель БС - модель ближайших соседей
КД - круговой дихроизм
оц- - одноцепочечное состояние
дц- - двухцепочечное состояние
LNA - «скованные» (locked) НК
PNA - пептидил-НК
I - дезоксиинозии
TF- 3-гидрокси-2(гидроксиметил)-тетрагидрофуран-3-фосфаг
DEG - бис-(этиленгликоль)-фосфат
TEG - тетракис-(этиленгликоль)-фосфат
HEG - гексакис-(этиленгликоль)-фосфат
PD - 5-гидрокси-пентил-1-фосфат
DD - 10-гидроксидецил-1 -фосфат
Трис - трис-(гидроксиметил)-аминометан
ДМСО - диметилсульфоксид
ЭДТА - этилендиаминтетрауксусная кислота
(42.3)
Коэффициент корреляции Пирсона (II) используется для определения наличия взаимосвязи между двумя свойствами и определяется следующей формулой:
где ХВ, У- значения соответствующих массивов. То есть величина И стремится к единице при наличии зависимости между массивами данных X и У.
Если р-уровенъ для всех инкрементов < 0.05, коэффициент корреляции близок к 1, а ошибки малы относительно абсолютных значений термодинамических параметров, то можно говорить о применимости предлагаемой модели для описания данного набора данных и возможности его использования для прогностического расчета свойств любых последовательностей в дальнейшем.

£ (У, - Yf( (ХВ)., - (ХВ))2

(43)