yDNA versus xDNA Pyrimidine Nucleobases: Computational Evidence for Dependence of Duplex Stability on Spacer Location
Notice bibliographique
Résumé
The structural and binding properties of the natural and x- and y-pyrimidines were compared using computational methods. Our calculations show that although the x-pyrimidines favor different orientations about the glycosidic bond compared to the natural pyrimidines, which could have implications for the formation and resulting stability of xDNA duplexes and jeopardize the selectivity of expanded nucleobases, y-pyrimidines have rotational profiles more similar to the natural bases. Increasing the pyrimidine size using a benzene spacer leads to relatively minor changes in the hydrogen-bond strength of isolated Watson-Crick base pairs. However, differences in the anomeric carbon distances in pairs composed of x- or y-pyrimidines suggest yDNA may yield a more optimal expanded structure. By stacking two monomers via their centers of mass, we find that the expanded nucleobases stack much stronger than the natural bases. Additionally, although replacing xT by yT changes the stacking energy by less than 5 kJ mol (-1), replacing xC by yC significantly strengthens complexes with the natural nucleobases (by up to 30%). Calculations on larger duplex models composed of four nucleobases reveal that x- and y-pyrimidines can increase duplex stability of natural helices by strengthening both the intra and interstrand stacking interactions. Furthermore, when the total stability (sum of all hydrogen-bonding and (intrastrand and interstrand) stacking interactions) of the larger models is considered, y-pyrimidines lead to more stable complexes than x-pyrimidines for all but three duplex sequences. Thus, through analysis of a variety of properties, our calculations suggest that the location of the benzene spacer affects the properties of expanded nucleobases and the stability of expanded duplexes, and therefore should be carefully considered when designing future expanded analogues.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».