Efeitos do Sal nas Interações Proteína-DNA

Neste artigo, soluções de diferenças finitas para a equação de Poisson-Boltzmann não linear (NLPB) são usadas para calcular a contribuição dependente de sal para a energia livre de ligação eletrostática do DNA tanto para o repressor lambda cI quanto para a endonuclease EcoRI. Para os sistemas proteína-DNA estudados, o método NLPB descreve efeitos dependentes de sal univalente não específicos na energia livre de ligação que estão em excelente concordância com resultados experimentais. Nestes sistemas, a contribuição da atmosfera iônica para a energia livre de ligação desestabiliza substancialmente os complexos proteína-DNA. A magnitude desse efeito envolve uma redistribuição dependente da estrutura macromolecular de cátions e ânions ao redor da proteína e do DNA, que é dominada por interações eletrostáticas de longo alcance. Descobrimos que a energia livre associada à redistribuição global de íons durante a ligação é mais importante do que as mudanças associadas às interações locais proteína-DNA (pares de íons) na determinação dos efeitos do sal. O modelo NLPB revela como os efeitos de sal de longo alcance podem desempenhar um papel significativo na estabilidade relativa de complexos proteína-DNA com diferentes estruturas.