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DNA作为遗传信息储存和转移的载体在生物进化以及生物功能实现上具有至关重要的作用。然而,值得注意的是DNA所有生物功能的实现,例如DNA的复制、修复与重组,必须依赖与蛋白质的相互作用(DNA—蛋白质相互作用)。氢键作为其中重要的一种作用力因为其一方面在维持DNA与蛋白结构稳定方面的作用在生命活动中起着至关重要的作用。另一方面,氢键可以直接参与控制某些DNA—蛋白质相互作用的发生。蛋白质与核苷酸之间的氢键在修复氧化嘌呤和断裂的糖苷键的过程中起着决定性的作用;蛋白质—核苷酸之间形成的多重氢键被认为是复合物内部的分子识别过程中的直接驱动力。另外,氨基酸侧链与DNA碱基之间形成的多重氢键可以通过多个途径改变核苷酸中碱基的电性,这对研究DNA和RNA突变很有价值。因此对DNA-蛋白质之间氢键的研究具有十分重要的生物学意义。
在组成蛋白质的氨基酸中,随着疏水链C-H键的增长,C-H键的疏水性质和氢键之间就会出现协同作用,使得的氨基酸分子向嘌呤分子平面一边偏移的现象。而嘌呤结构最大的变化是可能由氢键作用引起的鸟嘌呤六元环π键和氨基氮原子的孤电子对之间相互作用加强导致的C4-N6键的缩短。通过分析证实嘌呤的N8原子与氨基酸的N-H基团之间确实存在弱相互作用N-H…N_8。
研究发现DNA碱基与肽链之间的氢键作用对碱基的结构有不可忽视的影响,这种影响势必又会影响到DNA在生物体内的活动。所以研究DNA碱基与肽链之间的氢键作用还是具有重要意义的。
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