Теоретическое изучение фотогидратов пиримидиновых оснований и механизм мутагенного действия УФ-света

Abstract

Проведено квантово механическое изучение основного состояния пиримидиновых оснований, их гидратов и таутомерных форм с помощью многоконфигурационной теории самосогласованного поля с оптимизацией геометрии в рамках гамильтониана метода AMI. Обнаружено, что в опыичие от цитозина обе конформации иминоформы его фотогидрата (anti и syn) более устойчивы, чем аминоформа. Моделирование гидратации этих систем методом Монте-Карло показало, что в случае цитозина вода больше стабилизирует его аминоформу, в то время как в случае гидрата цитозина больше стабилизируется иминоформа. Гидрат цитозина имеет струк­туру, подобную урацилу, поэтому он может образовывать пару оснований с аденином, в результате чего при ошибке репликации возникает транзиция G-C→A-T(U) или C→T(U). Полученные данные свидетельствуют о том, что таутомерия может служить в качестве механизма мутагенного действия УФ-света.