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Cl、I、F对核酸离子气氛中反离子凝聚的负离子效应( Anion effect of Cl, I, and F on counterions condensation within nucleic acid ion atmosphere )
HT Zhang N Zhang MR Li FS Zhang
本文通过分子动力学模拟研究了阴离子对DNA双螺旋周围反离子分布的影响,以及对离子水合性质的影响。DNA片段d(CGCGAATTCGCG)在水溶液中与反离子和阴离子Cl、I或F组成的模拟体系,测定了离子分布和反离子与DNA结合的特征位点。结果表明,由于与阴离子的相互作用,几乎DNA表面的平均反离子数发生了变化。随着Cl、I、F阴离子环境的变化,Na+的含量下降,K+的数量增加,Na+的含量维持在较高的水平,阴离子在DNA附近的分布较少。由于脱水作用,较小的Na+反离子可以通过DNA的水化壳挤压到双螺旋槽的底部。两个反离子主要是间接结合DNA,与主沟相比,它们更倾向于结合在磷酸盐主链上,而在次沟中几乎没有结合。K+反离子具有更强的与阴离子团簇的能力,因而更容易受到DNA静电场的屏蔽。在核酸离子气氛中,离子大小、离子与DNA相互作用、离子水化等特征建立了反离子与阴离子之间的相关性。
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