مطالعه مولكولي دو انانتيومر دلتا و لانداي كمپلكس نيكل (II) با DNA

Molecular modeling study on the interaction - and Λ- Ni (II) enantiomers with DNA

در اين تحقيق مطالعات مولكولي براي يافتن بهترين مكان برهم كنش انانتيومرهاي دالتا و لانداي كمپلكس نيكل ( II ) با مولكول زيستي DNA صورت گرفته است. براي انجام محاسبات از نرم افزاراتوداك 4.2 استفاده شده است. ساختار DNA با شماره D423 داراي توالي d (ACCGACGTCGGT)2 از سايت RSCB گرفته شد و براي داكينگ مولكولي مورد استفاده قرار گرفت. ساختار كمپلكس 2+[Ni(phen)2(dppz از سايت كريستالوكرافي گرفته شد و در سطح محاسباتي B3LYP با مجموعه پايه LANL2DZ با نرم افزار گوسين بهينه شده و سپس براي محاسبات داكينگ مولكولي استفاده شده است. در تمامي محاسبات ساختار و كمپلكس به صورت سخت در نظر گرفته شده است. ابتدا براي پيدا كردن جايگاه فعال داكينگ كور انجام شده است و سپس در جايگاه فعال داكينگ متمركز صورت گرفته است. انرژي آزاد اتصال 9/9- و 9/7- كيلوكالري بر مول و ثابت اتصال برابر 107× 1/7 و 107× 1/30 (فرمول در متن اصلي مقاله) به ترتيب براي كمپلكس هاي دلتا و لاندا به دست آمده است. اما مكان برهم كنش در دو ايزومر با بازهاي DNA متفاوت است. در هر دو ايزومر، برهمكنش ها از جنس برهمكنش هيدروفوبي غالب است.

In this work, docking calculations were employed as method to find the appropriate site for the different interaction of - and Λ- Ni(II) enantiomers with DNA. For molecular modeling, study was used from Auto dock 4.2 package. The structure of DNA (PDB ID: 423D) with sequence d (ACCGACGTCGGT) 2 was taken from the protein data bank (RCSB) with the resolution of 1.60 Å. The structure of complexes, - and Λ -enantiomers of a mononuclear Ni(II) complex, [Ni(phen)2(dppz)]2+ were taken from literature. Ni (II) enantiomers were drawn with the GaussView then the structures were optimized with B3lyp method at lanl2dz level theory in Gaussian 09 package. The blind docking (BD) is used for detecting possible binding sites DNA and Ni(II) enantiomers by scanning the entire surface of a target, and finding a location with the highest binding affinity.. Finally, the structures from BD were used as input for focus docking. It should be mentioned that the structure of DNA and Ni(II) enantiomers were rigid during the docking calculations. Theoretical free energy (ΔGb) -9.9 and -9.7 kcal·mol−1 and also binding constant (Kb) 1.9 × 107 and 1.3 × 107 were obtained for - and Λ- Ni(II) enantiomers, respectively.