Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0222U001680, 0121U111838 , Науково-дослідна робота Назва роботи Комп’ютерне моделювання динаміки подвійної спіралі ДНК та її іон-гідратного оточення в зовнішньому електричному полі Назва етапу роботи Керівник роботи Здоревський Олексій Олександрович, Кандидат фізико-математичних наук Дата реєстрації 31-01-2022 Організація виконавець Інститут теоретичної фізики ім. М. М. Боголюбова Національної академії наук України Опис етапу  Метою роботи є дослідження методами комп’ютерного моделювання динаміки макромолекули ДНК під дією зовнішнього електричного поля, а також взаємодії атомних груп ДНК з її іон-гідратним оточенням. Макромолекула ДНК в ядрі живої клітини знаходиться в розчині, який здебільшого складається з молекул води та протиіонів. Склад цього розчину відіграє вирішальну роль у стабілізації ДНК у вигляді подвійної спіралі, визначає її форму, а також впливає на її стабільність. Відповідно, якщо характер цього розчину певним чином змінити, це вплине на всі подальші процеси функціонування ДНК в клітині, а також на процеси передачі генетичної інформації. У взаємодії ДНК з її іон-гідратним оточенням можна виділити два важливих аспекти — взаємодія з протиіонами, а також взаємодія із гідратною оболонкою (молекулами води). Взаємодія макромолекули ДНК із протиіонами зазвичай вивчається експериментально шляхом прикладання зовнішнього електричного поля до зразків олігомерів ДНК у водно-іонному розчині. Такі методи дозволяють дослідити певні макроскопічні характеристики солей ДНК, такі як, наприклад, провідність системи. Проте, наявні експериментальні методи не дозволяють прослідкувати за процесами, що відбуваються з системою на молекулярному рівні. Саме тому, все більшого поширення для дослідження біологічних систем набувають методи комп’ютерного моделювання, зокрема метод молекулярної динаміки. В рамках даного методу стало можливим прослідкувати за мікроскопічним рухом кожної частинки макроскопічної системи, і, відповідно, отримати всі структурні параметри, необхідні для опису стану системи. В першій частині роботи методи молекулярної динаміки будуть використані для досліджень механіки макромолекули ДНК під дією зовнішнього електричного поля. Будуть проведені симуляції системи з макромолекули ДНК у водно-іонному розчині для різних значень частоти та амплітуди зовнішнього періодичного електричного поля. З отриманих результатів моделювання буде розраховано конформаційні параметри подвійної спір Опис продукції Автори роботи Бубон Тетяна Леонідівна Додано в НРАТ 2022-03-09 Закрити