Theoretical investigations of photo-induced self- and photolyase assisted repair of DNA using Quantum Mechanical/Molecular Mechanical methodes

使用量子力学/分子力学方法进行光诱导自修复和光裂合酶辅助 DNA 修复的理论研究

• 批准号: 114789987
• 负责人: Professor Dr. Martin Schütz (†)
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe Numerische Quantenchemie für komplexe Systeme (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/114789987?language=en
• 关键词: Theoretical; investigations; photo; induced; self

In diesem Projekt sollen zwei verschiedene Reparaturmechanismen der von UV-Licht verursachten Cyclobutan Pyrimidin Dimer DNS-Läsion theoretisch untersucht werden, (i) die DNS-Selbstreparatur, die ursprüngliche Art der Reparatur solcher Läsionen, bevor spezialisierte Enzyme hierfür zur Verfügung standen, und (ii) die durch das Photolyaseenyzm katalysierte Reparatur. Beide Reparaturmechanismen werden durch die Absorption von Photonen induziert. Umgebungseffekte, die auf das aktive Zentrum wirken, werden im Kontext der Quantenmechanik/Molekülmechanik (QM/MM)-Kopplungsmethode beschrieben. Im Gegensatz zu früheren Arbeiten wird der Reaktionspfad von Beginn an durch Geometrieoptimierungen mit sphärischer Nebenbedingung auf den Potentialflächen der relevanten elektronisch angeregten Zuständen verfolgt. Eine solche Strategie wurde bereits in einer vorherigen Arbeit angewandt, um den Photozyklus von ”Blue Light Using Flavin” Photorezeptoren mechanistisch zu klären. Es ist zu erwarten, dass die relevanten Potentialflächen, auf denen ein wichtiger Teil der Reaktion abläuft, ”charge transfer” (CT)-Zuständen zuzuordnen sind. Um solche Zustände vernünftig zu beschreiben, soll eine Kombination aus zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie und Coupled Cluster (CC2)-Responsetheorie, wie schon in früheren Arbeiten, angewandt werden. Für Rechnungen mit großen QM-Regionen werden wir die lokale CC2-Responsetheorie anwenden, die in unserer Gruppe entwickelt wird. Des Weiteren werden wir die DFT-SAPT (Symmetry Adapted Perturbation Theory)-Methode verwenden, um im Detail zu untersuchen, wie sich die individuellen Komponenten der Wechselwirkungsenergie durch die Läsion verändern.

In addition to the UV-Licht Versus theoretical Pyrimidin Dimers, the DNS-Läsion theoretisch untersuch as the reparaturized, (i) the DNS-Selbstreparatur, the Artwork for the Reparaturs, the Versus theoretisch, and the Reparaturs, the Versus theoretisch, and the Reparaturs are not the same as that of the Reparaturs.更新的修复世界是克服重新世界挑战的好方法。新的世界是了解世界的绝佳机会。新的世界是了解世界的绝佳机会。 Zuständen的策略是世界上最受欢迎的。 Zuständen的策略是世界上最受欢迎的。 Zuständen'sArbeit在Photozyklus中的策略，这是最好的去处。 Zuständen'sArbeit在Photozyklus中的策略，这是最好的去处。 Zuständen潜在的Flache的策略，以及Abläuft的领导者，Reaktion（CT）-Zuständen的Sindin的领导者。 VernünftigZu Beschreiben，Soll Eine Kombination AusZeitabhängigerDichtefunktionaltheorieund Coupled Cluster（CC2）-ResponseTheorie，Wie Schon，früherenArbeiten Arbeiten，Angewandt Werden。 fürrechnungen mitgroßenqm-regionen werden wir die lokale cc2-reconsetheorie anwenden，死于unserer gruppe entwickelt wird。 des weiteren werden wil die dft-sapt（对称性适应扰动理论） - 孔毫无根据，两者之间的差异是没有根据的。