Российские ученые из МФТИ и Сколково совместно с зарубежными коллегами достигли значительного прогресса в понимании взаимодействия ионов с ДНК, создав модели водных растворов калия и натрия, которые отражают условия, существующие в живых клетках. Эти результаты могут стать важным шагом в разработке новых лекарственных препаратов, учитывающих поведение нуклеиновых кислот внутри клеток. Поскольку концентрация калия в ядре клетки значительно превышает концентрацию натрия, использование неадекватных растворов может привести к искажению экспериментальных данных, что делает данное исследование особенно актуальным. Калий и натрий играют критическую роль в стабилизации структуры ДНК, предотвращая её разъединение из-за большого отрицательного заряда, который она несёт. Более того, ионы необходимы для корректного функционирования ДНК и РНК.

Ученые смогли создать симуляцию поведения молекулы ДНК в растворах с различными комбинациями моделей молекул воды и ионов, что позволило более точно оценить влияние этих ионов на стабильность нуклеиновых кислот. В ходе эксперимента исследователи определили зависимости концентрации натрия и калия от расстояния до оси ДНК и сравнили полученные результаты с экспериментальными данными. Выявилось, что модель OPC (optimal point charge) продемонстрировала наилучшие результаты, обеспечивая оптимальное связывание ионов с ДНК. Это позволяет более качественно проводить исследования в области молекулярной биологии и фармацевтики, и важно для точного моделирования клеточных условий для создания эффективных и безопасных лекарств.

Источник: В РОССИИ СМОДЕЛИРОВАЛИ СРЕДУ ВОКРУГ ДНК // ссылка