การศึกษาสมบัติของคู่เบสวัตสัน-คริกในไพโรลิดินิลพีเอ็นเอที่จับกับดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอด้วยทฤษฎีฟังก์ชันนอลความหนาแน่น

บทคัดย่อ

ได้ศึกษาสมบัติของคู่เบสวัตสัน-คริกในกรดเปปไทด์นิวคลีอิก (PNA) ชนิดไพโรลิดินิลที่จับกับดีเอ็นเอ (DNA) และอาร์เอ็นเอ (RNA) โดยใช้การค านวณด้วยทฤษฎีฟังก์ชันนอลความหนาแน่น แกนหลักของ PNA ที่ศึกษา ได้แก่ (2'R,4'R)-โพรลิล-(1S,2S)-2-อะมิโนไซโคลบิวเทนคาร์บอกซิลิกแอซิด (acbcPNA), (2'R,4'R)-โพรลิล-(1S,2S)-2-อะมิโนไซโคลเพนเทนคาร์บอกซิลิกแอซิด (acpcPNA) และ (2'R,4'S)-โพรลิล-(1S,2S)-2-อะมิโนไซโคลเพนเทนคาร์บอกซิลิกแอซิด (epi-acpcPNA) ผลการคำนวณพบว่าโครงสร้างเสถียรของคู่เบสของแต่ละระบบไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แสดงให้เห็นว่าแกนหลักของกรดนิวคลีอิกต่างๆ ไม่มีผลต่อลักษณะพันธะไฮโดรเจนของคู่เบส อย่างไรก็ตามแกนหลักเหล่านี้มีผลต่อความแรงของพันธะไฮโดรเจนซึ่งพบว่าอันตรกิริยาระหว่าง acbcPNA กับ DNA หรือ RNA มีค่ามากกว่า PNA ชนิดอื่นๆ นอกจากนี้ยังได้ศึกษาผลของตัวทำละลายต่อความสามารถในการยึดจับกันของคู่เบส พบว่าอันตรกิริยาของคู่เบสลดลงประมาณ 2 เท่า เมื่อเทียบกับคู่เบสที่อยู่ในสถานะแก๊ส ข้อมูลนี้อาจนำไปสู่ความเข้าใจถึงความเสถียรของโมเลกุลสายคู่ PNA-DNA หรือ PNA-RNA ต่อไป