Simulations de dynamique moléculaire des acides nucléiques avec un modèle de solvatation Born généralisé

Un modèle de Born généralisé (GB) a été appliqué aux simulations de dynamique moléculaire des formes A et B d'un duplex d'ADN d(CCAACGTTGG)2 et du duplex d'ARN correspondant r(CCAACGUUGG)2, aboutissant à un bon accord avec les simulations utilisant un solvant à l'eau explicite en termes de structure et d'énergétique. En particulier, les différences d'énergie A → B dérivées des trajectoires GB pour l'ADN et l'ARN correspondent étroitement à celles obtenues précédemment à l'aide de simulations à l'eau explicite et de calculs de Poisson−Boltzmann en différence finie. Une simulation GB partant de l'ADN en forme A converge vers l'ADN en forme B en 20 ps, plus de 20 fois plus rapidement que la transition de l'ADN en forme A à l'ADN en forme B dans des simulations avec un solvant explicite. Pour le d(CCAACGTTGG)2 en forme B, les fluctuations autour de la moyenne sont fortement corrélées entre les simulations GB et à l'eau explicite, étant légèrement plus importantes dans les premières, et les sous-espaces essentiels trouvés par analyse en composantes principales se chevauchent dans une grande mesure. Ainsi, pour de nombreux objectifs, cette paramétrisation offre une alternative aux simulations plus coûteuses à l'eau explicite pour les études d'énergétique et de structure des acides nucléiques.