Investigation of the behavior of dioxadet molecules in water by molecular dynamics simulation

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The behaviour of dioxadet molecules in water is studied by the molecular dynamics simulation. This substance has anti-cancer properties and is used in clinical practice. However, its properties have not yet studied at the molecular level. This paper presents the first attempt of such investigation. Parametrization of dioxadet molecule was carried out using different available services: ATB, SwissParam as well as AmberTools in a standard form and with the use of additional quantum-chemical calculations. The obtained models are compared with each other. The number of hydrogen bonds of the molecule with water was calculated, the analysis of hydrated water was carried out. It was shown that the dioxadet molecules in water tend to associate. All the models obtained show similar properties, but the quantitative characteristics differ noticeably. Further research is needed to select the best model. Molecule topology files are available for use.

全文:

受限制的访问

作者简介

E. Yakush

Voevodsky Institute of Chemical Kinetics and Combustion Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: nikmed@kinetics.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk

A. Kim

Voevodsky Institute of Chemical Kinetics and Combustion Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Novosibirsk State University

Email: nikmed@kinetics.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk; Novosibirsk

N. Medvedev

Voevodsky Institute of Chemical Kinetics and Combustion Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: nikmed@kinetics.nsc.ru
俄罗斯联邦, Novosibirsk

参考

  1. Bespalov V.G., Kireeva G.S., Belyaeva O.A. et al. // J. Chemotherapy. 2016. V. 28. № 3. P. 203; https://doi.org/10.1179/1973947815Y.0000000040
  2. Gershanovich M.L., Filov V.A., Kotova D.G. et al. // Vopr. Onkol. 1998. V. 44. №. 2. P. 216;
  3. Zhikhoreva A.A., Belashov A.V., Bespalov V.G. et al. // Biomed. Opt. Express. 2018. V. 9. №. 11. P. 5817; https://doi.org/10.1364/BOE.9.005817
  4. Fabian B., Sega M., Voloshin V.P., Medvedev N.N., Jedlovszky P. // J. Phys. Chem. B. 2017. V. 121. №. 13. P. 2814; https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.7b00990
  5. Hummer G. // New J. Phys. 2005. V. 7. №. 1. P. 34; https://doi.org/10.1088/1367-2630/7/1/034
  6. Torrie G.M., Valleau J.P. // J. Comput. Phys. 1977. V. 23. №. 2. P. 187; https://doi.org/10.1016/0021-9991(77)90121-8
  7. Kim A.V., Shelepova E.A., Selyutina O.Y. et al. // Mol. Pharm. 2019. V. 16. №. 7. P. 3188; https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.9b00390
  8. Kim A.V., Shelepova E.A., Evseenko V.I. et al. // J. Mol. Liq. 2021. V. 344. P. 117759; https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117759
  9. Zelikman M.V., Kim A.V., Medvedev N.N. // J. Struct. Chem. 2016. V. 57. № 5. P. 940–946. https://doi.org/10.1134/S0022476616050139
  10. Zelikman M.V., Kim A.V., Medvedev N.N., Selyutina O.Y., Polyakov N.E. // J. Struct. Chem. 2015. V. 56. № 1. P. 67–76. https://doi.org/10.1134/S0022476615010102
  11. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Dioxadet
  12. Malde A.K., Zuo L., Breeze M. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2011. V. 7. № 12, P. 4026; https://doi.org/10.1021/ct200196m
  13. Zoete V., Cuendet M.A., Grosdidier A., Michielin O. // J. Comput. Chem. 2011. V. 32. № 11. P. 2359; https://doi.org/10.1002/jcc.21816
  14. Case D.A., Cheatham III T.E., Darden T. et al. // Ibid. 2005. V. 26. №. 16. P. 1668; https://doi.org/10.1002/jcc.20290
  15. Berendsen H.J.C., Postma J.P., van Gunsteren W.F., Hermans J. // Dordrecht: Springer, 1981. P. 331; https://doi.org/10.1007/978-94-015-7658-1_21
  16. Abraham M.J., Murtola T., Schulz R. et al. // SoftwareX. 2015. V. 1. P. 19; https://doi.org/10.1016/j.softx.2015.06.001
  17. Bussi G., Donadio D., Parrinello M. // J. Chem. Phys. 2007. V. 126. № 1. P. 014101; https://doi.org/10.1063/1.2408420
  18. Nosé S. // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. №. 1. P. 511; https://doi.org/10.1063/1.447334
  19. Voloshin V.P., Medvedev N.N. // J. Struct. Chem. 2021. V. 62. № 5. P. 692–703. https://doi.org/10.1134/S002247662105005X
  20. Shelepova E.A., Ludwig R., Paschek D., Medvedev N.N. // J. Mol. Liq. 2021. V. 329. P. 115589; https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.115589

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Structure of the dioxade molecule. The numbers indicate the atoms on which the largest partial charges are concentrated.

下载 (50KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Radial distribution function (RDF) of water molecules relative to the surfaces of the nearest atoms of the triazine ring DXT; The RDFs of all models tend to unity at large distances, as for the AmberHF model. The curves for AmberB3LYP, ATB and SwissParam are shifted down for ease of viewing.

下载 (107KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Time dependence of the distance between the centers of mass of two DXT molecules for different models: a - ATB, b - Amber B3LYP, c - Amber HF, d - SwissParam.

下载 (191KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Screenshots showing aggregates of four DXT molecules in water (water molecules not shown) arising in the ATB model.

下载 (133KB)
索引源数据

注意

Х Международная конференция им. В.В. Воеводского “Физика и химия элементарных химических про­цессов” (сентябрь 2022, Новосибирск, Россия).


版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».