Константин Викторович Одинцов, Татьяна Михайловна Домрачева

Многоконфигурационные квантово-химические расчеты переноса электрона для описания фотоиндуцированной репарации ДНК

Аннотация. Методом многоконфигурационного взаимодействия CASSCF с поправкой по теории возмущений XMCQDPT2 рассчитаны спектры состояний и дипольные моменты переходов для молекулярной кластерной модели активного центра фермента (6–4) фотолиазы, взаимодействующего с (6–4) фотопродуктом ДНК. Рассмотрен набор моделей, в которых энергии электронных состояний изменяются в широком диапазоне, вследствие включения в состав моделей анионных фосфатных групп фотопродукта и кофактора флавин аденин динуклеотида. Показано, что использование модели поляризуемого континуума растворителя позволяет эффективно учитывать экранирование анионных фосфатных групп в активном центре ферментативного комплекса. Исследованы границы применения двухуровневой модели для оценки матричных элементов неадиабатических переходов, описывающих перенос электрона в комплексе. Выявлена причина существенной их переоценки, связанная с особенностями спектра возбуждений флавина.
Ключевые слова: ДНК фотолиаза, (6–4) фотопродукт, перенос электрона, квантово-химические расчеты. XMCQDPT2, континуальная модель растворителя PCM, недиагональные матричные элементы неадиабатического перехода, теория Маркуса, обобщенная схема Малликена – Хуша
DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2025-66-4-292-302

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2025, том 66, № 4, стр. 292-302