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DNA作为主要的遗传物质,其核酸序列的可编辑性,碱基配对的高度可控性及自身良好的生物相容性,使其成为了具有极强通用性的生物纳米材料。在过去的几十年中,具有不同多面体几何形貌的DNA纳米笼在实验中已经被大量合成,并被广泛应用于分子诊断、生物成像、药物运输等领域。因此,如何从理论的角度来揭示DNA纳米笼自组装的物理化学性质成为了重要的科学问题之一。本论文基于DNA多面体的数学理论,对一族DNA四面体进行了分子动力学模拟与分析,其内容如下:在第一章中,我们介绍了 DNA的化学组成和物理化学性质,以及现有的脱氧核糖核酸存在的三种构象,并且,依据不同的合成策略我们介绍了 DNA多面体在实验上的研究进展,此外,我们还给出了 DNA多面体的MD模拟方面的研究进展。最后,介绍了 DNA多面体相关的一些数学概念。在第二章中,我们从分子动力学模拟出发,阐述了动力学计算技术的发展历程,并对动力学计算的力场和其内置力场函数做了进一步的介绍,并且对比了这些力场能够适用的体系。此外,我们列举了近些年能够用于生物大分子的动力学模拟软件,重点通过对GROMACS软件的模拟流程,配置文件参数,能量最小化和能量平衡进行了详细的说明。在第三章中,我们对通过改变每个双螺旋的扭数而产生的一族四面体纳米笼进行了经典分子动力学模拟。该族多面体由三个(截短的)连接器皆为5T而双螺旋边的扭数分别为1、2、3的四面体笼所组成。我们分别计算了四面体笼全原子结构,双螺旋边及胸苷连接器三个部分的RMSD值。进一步地,对双螺旋边部分,我们计算了 Local RMSF,Global RMSF 值和 Cross-Correlation 系数。对于接头连接器部分,则从其构成四面体截角区域H-bond和Cluster分析展开。模拟结果表明三个四面体笼在整个模拟轨迹上是稳定的,各自具有复杂行为。同时2TD和3TD笼经历了较大的构象变化,内部空间更大,也进一步说明了双螺旋的扭数在决定四面体笼的结构变异性以及扩大其容量空间方面起着重要作用。