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Molecular dynamics simulation of telomeric single-stranded DNA and POT1

テロメア一本鎖DNAとPOT1の分子動力学シミュレーション

冠城 雅晃 ; 山田 寛尚*; 宮川 毅*; 森河 良太*; 高須 昌子*; 加藤 宝光*; 上坂 充*

Kaburagi, Masaaki; Yamada, Hironao*; Miyakawa, Takeshi*; Morikawa, Ryota*; Takasu, Masako*; Kato, Takamitsu*; Uesaka, Mitsuru*

本研究は、テロメア一本鎖DNAとPOT1について分子動力学シミュレーションを100ns行った。テロメアDNAとPOT1の結合状態を確認するため、POT1の$$C_alpha$$原子とテロメアDNAのO5'原子の距離を計算した。そして、単独状態と結合状態において、テロメア一本鎖DNAの両端塩基間距離、根平均二乗距離(RMSD)、慣性半径を計算した。さらに、単独状態と結合状態の根平均二乗揺らぎ(RMSF)を比較し、POT1とテロメアDNAの間の水素結合の平均数も計算した。グリニシン94(Gln94)と一本鎖テロメアDNAでPOT1と最近接なTTAGGGの一番目(G')のグアニンの間に水素結合が最頻度で現れる。そして、Gln94とG'が単独状態と結合状態でのRMSF値の差が最大になる。本研究では、Gln94とG'は、結合系において重要な部分で、結合状態の安定性に関係していると結論づけている。

We performed molecular dynamics (MD) simulations of telomeric single-stranded DNA and POT1 for 100 ns. The distance between $$C_alpha$$ (POT1) and O5' (telomeric ssDNA) is calculated to verify the binding system for 100 ns MD. We then calculated the distance between the bases of telomeric DNA ends and the root mean square deviation and gyration radius in single and binding states. We compared the root mean square fluctuations between single and binding states and calculated the number of hydrogen bonds between POT1 and telomeric DNA. There are many hydrogen bonds between Gln94 and the first guanine of the closest TTAGGG sequence in telomeric single-stranded DNA. These Gln94 and the guanine have a large difference in root mean square fluctuation between single and binding states. We found that Gln94 and guanine are important components of the binding system, and they are related to its stability.

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InCites™

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パーセンタイル:20.63

分野:Polymer Science

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