DNA和RNA双链稳定性差异的理论研究

利用适用于分子间弱相互作用,尤其是生物分子间的氢键相互作用的改进的半经验方法RM1_(HH)和达到线性标度的新的半经验算法以及SimuCal_SE方法,与自主开发的量子化学程序包SimuPac 1.0,对4组一系列DNA和RNA碱基的氢键结合能进行了计算.这些计算包括单一碱基类型和混合碱基类型两大类情形,最大的原子数达到1064个.计算结果表明,在碱基层数较少时,DNA 和RNA 氢键结合能差别不大;在碱基层数较多时,RNA的氢键结合能明显高于DNA的氢键结合能;嘌呤和嘧啶的排列方式对结合能略有影响,但不影响上述趋势.可见,氢键对于RNA的稳定性差异起到重要的作用,计算结果支持了实验的结论.