Resumen de Flexibilitat en els àcids nucleics: Un estudi de dinàmica molecular, La
Agnès Noy Freixa
L'estat de l'art de les simulacions de dinàmica molecular és utilitzat per estudiar l'estructura, dinàmica, propietats d'interacció molecular i flexibilitat dels dúplexs d'ADN i ARN en solució acuosa. Les nostres simulacions suggereixen que el concepte de flexibilitat, rigidesa i deformabilitat són molt més complexes del que habitualment es creu, i que per tant no és sempre veritat que l'ADN sigui més flexible que l'ARN.La dinàmica molecular és a més utilitzada per investigar les propietats del híbrid ADN·ARN en solució acuosa i a temperatura ambient. Els resultats obtinguts de la dinàmica esencial i de l'anàlisis d'elasticitat demostren el patró asimètric de flexibilitat del híbrid i la forta predilecció de cada cadena per mantenir els seus moviments intrínsics propis dels homodúplexs. Són debatits les implicacions de les propietats estructurals i dinàmiques úniques del híbrid ADN·ARN en el mecanisme de la RNAsa H.L'estructura i les propietats dinàmiques dels diferents dúplexs antisentit (ADN·ARN, 2'OMe-ADN·ARN, 2'F-AAN·ARN, C5(Y)-propynyl-ADN·ARN, AAN·ARN) i els dúplexs control (ADN·ADN i ARN·ARN) han sigut determinats per llargues simulacions de dinàmica molecular. L'anàlisis de les trajectories donen informació dels determinants moleculars que permeten a la RNAsa H reconèixer i degradar algunes molècules mentre que altres amb una conformació aparentment similar no són afectades.Finalment, explorem la possibilitat de determinar teòricament el canvi d'energia lliure associat a les grans transicions conformacionals de l'ADN, com el canvi B↔A induït per una modificació en el solvent. Trobem que la combinació de dinàmica molecular diana o targeted molecular dynamics i el mètode d'anàlisis dels histogrames ponderats (WHAM, weighted histogram analysis method) poden ser utilitzats per traçar aquesta transició en aigua i etanol/aigua. El camí de la transició en el sentit A→B és un reflexe del trobat en B→A i és dominat per dos processos que passen de manera independent: canvis locals en la conformació del sucre i adabtacions globals de l'estructura. La transició B↔A es pot exlicar com un procés cuasi-harmònic que segueix de ben aprop el primer mode de deformació espontani de l'ADN, mostrant que les deformacions fisiològicament importants estan codificades en el patró de flexibilitat intrínsic de l'ADN.
