Компьютерное моделирование адсорбции ДНК на липидный бислой, состоящий из молекул фосфатидилхолина тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, кандидат наук Антипина, Александра Юрьевна

• Антипина, Александра Юрьевна
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Антипина, Александра Юрьевна

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. Векторы доставки генетического материала

1.2. Векторы доставки на основе липосом

1.3. Экспериментальные исследования цвиттерионных липидов и молекул ДНК

1.4. Компьютерное моделирование ДНК и липидного бислоя

ГЛАВА 2. Используемые методы и подходы

ГЛАВА 3. Взаимодействие ДНК с липидным бислоем ПОФХ

ГЛАВА 4. Взаимодействие ДНК с липидным бислоем ПОФХ в присутствии ионов кальция

4.1. Липидный бислой ПОФХ - Са2+

4.2. ДНК-липидный комплекс. Энергия связывания комплекса

4.3. Молекулярный механизм образования ДНК-липидного комплекса в присутствии ионов кальция

4.4. Связывание ДНК с бислоем с пред-адсорбированными ионами кальция

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компьютерное моделирование адсорбции ДНК на липидный бислой, состоящий из молекул фосфатидилхолина»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Исследование взаимодействий молекул ДНК с цвиттерионными липидными мембранами является важной задачей как с точки зрения практического применения ДНК-липидных комплексов в генной терапии, ДНК-нанотехнологиях, так и для более глубокого понимания биологических процессов, происходящих внутри клетки.

В последние 15-20 лет наблюдается большой интерес к использованию синтетических невирусных средств доставки ДНК (генных векторов) [1-8]. Молекула ДНК является полианионом и, следовательно, способна образовывать стабильные комплексы с положительно заряженными (катионными) молекулами за счет электростатических взаимодействий. Одним из наиболее изученных классов таких молекул являются катионные липиды [9-11]. Однако клеточные мембраны не содержат в своём составе катионные липиды, только цвиттерионные (нейтральные) и анионные липиды. Поэтому генные векторы на основе катионных липидов являются достаточно токсичными для клеток и организма в целом, и в настоящее время ведутся исследования по возможной замене катионных липидов на цвиттерионные липиды, входящие в состав клеточных мембран и, следовательно, не обладающие токсичностью для организма. В частности, экспериментально было показано, что нейтральные (цвиттерионные) липиды в присутствии двухвалентных ионов металлов ведут себя подобно катионным [12]. Таким образом, одним из возможных безопасных средств доставки ДНК в клетку могут быть векторы на основе цвиттерионных липидов (вместо токсичных катионных липосом).

Помимо использования цвиттерионных липосом в качестве векторов доставки ДНК в клетки исследование взаимодействий ДНК с липидами (в том числе и с цвит-

терионными) представляет интерес также и с точки зрения бионанотехнологических применений [13]. Для исследования сложных клеточных механизмов и межклеточных взаимодействий часто используют модельные липидные везикулы и комплементарные свойства ДНК для создания гибридных систем. Взаимодействие с биосистемами наноструктур на основе ДНК неизбежно включает в себя взаимодействие ДНК с липидным бислоем клеточной мембраны, что подчеркивает важность ДНК-липидных взаимодействий для понимания влияния наноматериалов на клеточную поверхность.

В целом, несмотря на большое значение, которое играют ДНК-липидные взаимодействия, точный молекулярный механизм адсорбции ДНК на цвиттерионную мембрану в присутствии двухвалентных ионов и детальная структура получившегося ДНК-липидного комплекса остаются малоизученными. Более того, детальная микроскопическая структура комплекса "ДНК-цвиттерионные липиды" является труднодоступной для экспериментальных методик, а существующие немногочисленные теоретические работы не описывают полную картину процесса комплексообразования [14, 15].

Таким образом, несмотря на большой интерес с точки зрения генной терапии, медицины и биотехнологий, микроскопические механизмы, лежащие в основе образования ДНК-липидных комплексов, являются на данный момент все еще малоизученными, что говорит о безусловной актуальности данной работы. Цель работы:

Исследование механизма адсорбции ДНК на цвиттерионные липидные мембраны, состоящие из молекул фосфотидилхолина, с помощью атомистического молекулярно-динамического компьютерного моделирования. Изучение взаимодействий молекул ДНК с липидными молекулами фосфатидилхолина на микроскопическом уровне и детальный анализ структуры получившихся комплексов.

Задачи исследования

В рамках данной работы были поставлены следующие задачи:

1. Получение профиля свободной энергии для систем "ДНК-липидный бислой" и "ДНК-липидный бислой с пред-адсорбированными ионами кальция".

2. Проведение компьютерного моделирования адсорбции ДНК на поверхность цвиттерионного липидного бислоя в присутствии ионов кальция. Изучение структурных и динамических характеристик образовавшегося комплекса "ДНК -липидный бислой". Установление молекулярного механизма, лежащего в основе образования комплекса.

Методология и методы исследования

Для достижения поставленных задач было применено компьютерное моделирование

методом молекулярной динамики с использованием вычислительных ресурсов

суперкомпьютера МГУ "Ломоносов" и компьютерного кластера ИВС РАН.

Научная новизна работы

1. Впервые было проведено атомистическое молекулярно-динамическое моделирование системы ДНК-цвиттерионный липидный бислой, состоящий из молекул фосфатидилхолина (ФХ). В работе были использованы современные модели атомистического разрешения для ДНК (AMBERparmbsc0 [16]) и фосфолипидов (AMBER Lipid14 [17]).

2. Впервые был рассчитан профиль свободной энергии для системы "ДНК - цвитте-рионный липидный бислой" методом молекулярной динамики с использованием моделей атомистического разрешения. Получен потенциальный барьер для взаимодействия ДНК с липидным цвиттерионным бислоем, указывающий на отсутствие взаимодействий ДНК с ФХ бислоем в водном растворе. В то же время показано, что ионы кальция, адсорбированные на поверхность фосфолипидного бислоя, способствуют адсорбции ДНК на бислой.

3. Впервые в работе показано, что ионы кальция играют ключевую роль в стабилизации ДНК-липидного комплекса посредством связывания фосфатных групп ДНК и липидных молекул. В противовес существующим гипотезам результаты исследования показали, что взаимодействия между холиновыми группами фосфолипи-дов и фосфатными группами ДНК несущественны для стабилизации комплекса. Практическая значимость работы

Исследование взаимодействий ДНК с цвиттерионными фосфолипидными молекулами представляет значительный интерес с точки зрения создания генных векторов доставки на основе липосом. К настоящему моменту экспериментально установлено, что ДНК может образовывать с фосфолипидами стабильные комплексы в присутствии двухвалентных ионов, однако молекулярный механизм, лежащий в основе образования комплексов, оставался неизвестным. Для исследования этого механизма в данной работе было использовано атомистическое молекулярно-динамическое компьютерное моделирование. Такой подход позволил детально изучить кинетику адсорбции ДНК на цвиттерионную фосфатидилхолиновую мембрану в присутствии ионов кальция, также структуру и стабильность образовавшегося комплекса. Установленный в работе механизм образования стабильного ДНК-липидного комплекса в присутствии ионов кальция может быть использован для оптимизации существующих генных векторов на основе липосом. Результаты данной работы важны также для более глубокого понимания молекулярных механизмов, лежащих в основе нековалентных взаимодействий ДНК и наноструктур на основе ДНК с поверхностями сложной структуры, такими как клеточные мембраны.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Цвиттерионный фосфолипидный бислой представляет собой энергетический барьер для молекулы ДНК. Отсутствие локальных минимумов в профиле свободной

энергии свидетельствует об отсутствии притяжения между ДНК и соответствующим липидным бислоем.

2. В присутствии ионов кальция наблюдается электростатического притяжение между молекулой ДНК и липидным бислоем. Адсорбированные на поверхность бислоя ионы кальция приводят к появлению минимума в профиле свободной энергии.

3. Впервые установлен молекулярный механизм образования ДНК-липидного комплекса в присутствии ионов кальция. Адсорбция ионов кальция на цвиттерионную липидную мембрану приводит к адсорбции ДНК и образованию контактов между фосфатными группами ДНК и холиновыми группами липидов и формированию кальциевых мостиков между фосфатными группами липидов и ДНК. Данные кальциевые мостики являются доминирующим фактором в стабилизации комплекса ДНК-мембрана, так как их время жизни почти на 2 порядка больше, чем соответствующие времена для контактов между холиновыми группами липидов и ДНК.

Личный вклад автора заключался в адаптации моделей ДНК и липидного бислоя для программного пакета Gromacs, построении систем моделирования, проведении большинства компьютерных экспериментов методом молекулярной динамики, анализе полученных результатов и непосредственном участии в написании статей под руководством научного руководителя.

Апробация работы и публикации: результаты данной работы были опубликованы в двух статьях в международных рецензируемых журналах и в виде тезисов докладов на международных конференциях.

По материалам диссертации были сделаны доклады на следующих конференциях: 1. 8th international symposium "Molecular order and mobility in polymer systems", Санкт-Петербург, 2014

2. IX International conference of young scientists on chemistry „Mendeleev-2015", Санкт-Петербург, 2015

3. 11-th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids-DSL 2015, Мюнхен, Германия, 2015

4. 3rd European Joint Theoretical/Experimental Meeting on Membranes, Стокгольм, Швеция, 2015

5. 11th International Saint-Petersburg Conference of Young Scientists "Modern problems of polymer science", Санкт-Петербург, 2015

6. International Student Conference "Science and Progress", Санкт-Петербург, 2015 (отмечено дипломом за лучший устный доклад)

Структура работы

Диссертационная работа изложена на 84 страницах и состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы, который включает 124 наименования. Диссертация содержит 21 Рисунок и 2 таблицы. Работа построена следующим образом: В первой главе представлен обзор литературы. В этой главе представлена информация о невирусных методах доставки ДНК в клетку, в частности, генных векторах на основе катионных липосом. Приведены результаты экспериментальных исследований цвиттерионных липидов и молекул ДНК, их взаимодействия с ионами. Кроме того, описано современное состояние методов компьютерного моделирования. Вторая глава посвящена описанию создания систем и условий моделирования; приведены сведения об используемых методах и моделях, а также подходах для анализа полученных траекторий моделирования.

В третьей главе приведены результаты исследования системы "ДНК-липидный бислой" в водном растворе.

Четвертая глава посвящена исследованию механизма образования ДНК-липидного комплекса в присутствии ионов кальция. Приведены результаты моделирования си-

стемы ДНК-липидный бислой с ионами кальция, добавленными в водную фазу одновременно с ДНК. Проведен анализ структурных и динамических характеристик системы ДНК-липидный бислой с заранее адсорбированными ионами кальция на мембрану. Сделаны выводы о механизме адсорбции ДНК на липидный бислой и контактах, отвечающих за стабильность комплекса. В заключении сформулированы выводы по диссертационной работе.

ГЛАВА 1. Литературный обзор 1.1.Векторы доставки генетического материала

В настоящее время генные векторы служат эффективным средством лечения генетических заболеваний. Вектор осуществляет адресную доставку генного материала в пораженные клетки-мишени, оказывая фармакологическое действие. Векторы для генной терапии можно разделить на две большие группы: вирусные и невирусные (синтетические). На сегодняшний день векторы на основе вирусов являются наиболее распространенными [18] и более эффективными средствами доставки ДНК в клетки, однако они имеют ряд недостатков: размер ДНК, который может быть встроен в вирус, ограничен; иммунный ответ организма предотвращает повторное введение вектора; крупномасштабное производство вирусных векторов испытывает трудности, и главное, его применение является небезопасным из-за возможности встраивания вирусной ДНК в геном клетки. В отличие от вирусных векторов доставки, которые обладают свойствами прохождения клеточного барьера, эффективность трансфекции невирусного вектора снижена из-за сложности преодоления мембраны клетки и внутриклеточных барьеров. Несмотря на это, биосовместимость, и, следовательно, безопасность, а также возможность производства в промышленных масштабах делают невирусные векторы доставки перспективным кандидатом на роль средства доставки ДНК в клетки. Одним из самых простых и распространённых [18] невирусных способов доставки ДНК в клетку является прямое введение свободной ДНК внутрь клетки при помощи различных методов, способных повысить проницаемость мембраны клетки. К таким методам относятся электропорация [19], сонопо-рация [20], технология генной пушки [21] и прямая микроинъекция в клетки-мишени [22]. Клинические исследования показали низкую эффективность данных методов из-за быстрого расщепления свободной ДНК нуклеазой, низкую поглощаемость

клеткой из-за массивности и отрицательного заряда макромолекулы (каждое основание нуклеотида несет заряд -1), а также недоступность для некоторых проблемных участков организма.

Таким образом, исследователи пришли к выводу, что для того чтобы генный вектор был эффективен, массивная молекула ДНК должна быть компактизована в защитную оболочку, а получившийся комплекс эффективно взаимодействовал с клеточной мембраной, что является одним из необходимых условий для осуществления трансмембранного переноса. Молекула ДНК является отрицательно заряженной молекулой, следовательно, компактизация ДНК может быть достигнута электростатическими взаимодействиями с положительно заряженными веществами. Многочисленные исследования показывают, что нуклеиновые кислоты образуют комплекс с катионными полимерами и катионными поверхностно-активными веществами. Получившийся комплекс защищает нуклеиновую кислоту от расщепления нуклеазой. К комплексу ДНК с катионными веществами может быть прикреплен лиганд для осуществления направленной доставки генного материала в клетку. Известно, что поглощение клеткой ненаправленных векторов зависит от типа клетки и размера комплекса. Исследования in vitro показали, что оптимальный диаметр молекулы для прохождения комплекса через клеточную мембрану лежит в пределах 70-90 нм для ненаправленных векторов [23, 24] и 50-60 нм для векторов с прикрепленными лиган-дами (ацилогликопротеин [25], трансферин [26]). Исследования также показывают, что размер получившегося комплекса также значительно зависит от типа катионного вещества. Например, катионный олигомер цистеин-спермин-цистеин способен обратимо сворачивать молекулу ДНК таким образом, что размер получившегося комплекса пропорционален кубическому корню из длины ДНК [27]. В то же время комплекс с катионными полимерами (полиплекс [28]), которые способны сильно притягивать несколько молекул ДНК, имеет размер больший, чем ДНК. На сегодняшний день су-

ществует огромное количество работ по исследованию свойств полиплекса, как одного из самых эффективных средств доставки ДНК в клетки. Полиплекс образуется путем самосборки катионных полимеров и ДНК, его свойства и эффективность трансфекции зависят от таких параметров как наличие или отсутствие гидроксиль-ных групп и молекулярного веса полимера [29]. Так, например, диаметр комплекса с полилизином с молекулярной массой от 4 до 224 кДа варьируется от 20-30 нм до 100300 нм, соответственно [30]. Наряду с этим имеются исследования, которые показали, что форма полиплекса не зависит от типа катионного полимера. Результаты работы [29] показали, что комплексы ДНК с полилизином, полиэтиламином и различными дендримерами имели похожую тороидальную форму. Наряду с полиплексами одним из наиболее изученных и перспективных классов в области генных векторов являются комплексы ДНК с липидами. Детальный обзор этих комплексов рассмотрен в отдельном параграфе.

1.2. Векторы доставки на основе липосом

Катионные липиды являются амфифильными соединениями, которые хорошо растворяются в водной среде и образуют положительно заряженные мицеллярные структуры (липосомы). Все катионные липиды имеют общую структуру, состоящую из катионной (гидрофильной) головной группы и гидрофобного хвоста, которые соединены линкером. Положительно заряженная голова служит для связывания с отрицательно заряженными фосфатными группами нуклеиновых кислот. Комплексы, образованные самосборкой ДНК с липосомами принято называть липоплексами. Существует ряд экспериментальных работ, которые показывают, что липиды могут влиять на свойства нуклеиновых кислот, в частности, превращая ДНК из обычной В-формы в А и С-формы. [31, 32]. Тем не менее, впервые в 1987 было показано, что использование комплекса ДНК с липосомами [33] улучшает трансфекцию (перенос ДНК в клетку с последующей экспрессией), что привлекло повышенное внимание

ученых к изучению липоплексов. Эффективность трансфекции при помощи липо-плексов значительно зависит от структуры катионного липида (длины липида, геометрического соотношения гидрофобного конца и гидрофильной головной группы), свойств дополнительных нейтральных (цвиттерионных) липидов-помощников и их соотношения с катионными липидами [34]. Наиболее известные липиды-помощники, холестерол и диолеилфосфатидилэтаноламин (ДОФЭ), добавляют к катионным ли-посомам для улучшения трансфекции и уменьшения токсичности липоплекса. В зависимости от формы входящего в состав липоплекса липидов разделяют слоистую (ламинарную) и гексагональную структуру липоплекса. В отличие от большинства липидов, которые имеют цилиндрическую форму и, следовательно, образуют слоистые структуры, липид-помощник ДОФЭ имеет конусообразную форму. Было показано, что увеличение количества ДОФЭ в липоплексах приводит к гексагональной структуре липоплексов, а доставка ДНК в клетку увеличивается за счет слияния ли-пидов с клеточной мембраной, что приводит к освобождению ДНК в цитоплазму [35, 36]. Также известно, что эффективность трансфекции ламинарных комплексов зависит от плотности заряда мембраны, в то же время для гексагональных комплексов такая зависимость не наблюдается. [34]. К настоящему времени считается, что трансфекция на основе липосом осуществляется преимущественно за счет эндоцито-за [37]. В данном процессе на первом этапе происходит клеточное поглощение липо-плексов, которые затем дестабилизируют эндосомальную мембрану, приводя к диффузной реорганизации фосфолипидов. Эти фосфолипиды затем дифундируют в ли-поплекс и взаимодействуют с катионными липидами, вызывая освобождение ДНК в цитоплазму. Исследования показали [37], что катионные липиды способны встраиваться в клеточную мембрану, модифицировать функциональность мембранных белков и клетки. В связи с этим, несмотря на то, что генные векторы на основе катион-ных липидов являются эффективными невирусными средствами доставки, они также

являются токсичными, что подталкивает исследователей к поиску новых средств доставки ДНК в клетки. Нейтральные липиды являются составной частью клеточных мембран и, соответственно, нетоксичны. Таким образом, одним из возможных безопасных и эффективных средств доставки ДНК в клетку могут быть векторы на основе нейтральных (цвиттерионных) липидов (вместо токсичных катионных липо-сом). Экспериментально было показано, что нейтральные (цвиттерионные) липиды в присутствии ионов металлов могут вести себя эффективно как катионные, образуя комплекс с ДНК [12, 38 - 44]. Одна из первых работ по изучению эффективности ли-поплекса на основе цвиттерионного ДОФХ была проведена в 2006, результаты которой показали хоть и низкую, но положительную тенденцию в трансфекции ДНК в клетку, без использования токсичных компонентов [45]. В последующих работах было показано, что смешивание различных цвиттерионных липидов может привести к увеличению трансфекции. Так, например, было показано, что эффективность комплекса 6ПОФЭ-ДОФХ-ДНК-Ca при соотношении липидов 15:1,соответственно, выше в 2,7 раза эффективности вектора на основе катионного липида ДОФХ-ДОТАП, что подтверждает важность исследований липосом на основе цвиттерионных липи-дов в качестве альтернативы токсичных катионных липидов [47].

1.3. Экспериментальные исследования цвиттерионных липидов и молекул ДНК

Липосома на основе цвиттерионных липидов, состоит минимум из трех составляющих: молекул ДНК, цвиттерионных липидов и положительно заряженных ионов. Такая многокомпонентная система является достаточно сложной для изучения, так как включает в себя, помимо изучения целого комплекса ДНК-липид-катион, отдельные исследования взаимодействия липид-катион, ДНК-катион, ДНК-липид. Что касается системы без ДНК, исследования показывают, что положительно заряженные ионы адсорбируют на нейтральный липидный слой, делая его положительно заряженным, при этом адсорбция, как и структура липидного слоя, зависит от типа

выбранного иона. Так, только в присутствии двухвалентного кальция везикулы ФХ адсорбировали на отрицательно заряженную подложку микроскопа, что не наблюдалось в случае с ионом натрия. Кроме того, морфология везикул различна в присутствии моновалентных и двухвалентных ионов: образование большего количества многослойных везикул наблюдалось для раствора с ионами натрия, чем с ионами кальция [42]. Это объясняется связыванием кальция с головными группами липида, что приводит к отталкиванию бислоев. Связывание двухвалентных ионов (кальция и магния) с фосфатной группой липида фосфатидилхолина, одного из главных представителей нейтральных фосфолипидов, подтверждается спектральными исследованиями, демонстрирующими частичную дегидратацию [46] и иммобилизацию фосфатных групп [48]. Дополнительно в этом случае были обнаружены конформацион-ные изменения карбонильных групп. В то же время ионы Ва2+ ,Бг2+ , К слабо влияли на гидратацию и структуру фосфатных групп. Эксперименты Громельского и соавторов с использованием одновременно кальция/магния и натрия в растворе подтвердили дегидратацию фосфатных групп только при высоких концентрациях кальция, что объясняется конкуренцией моновалентных и двухвалентных ионов [41]. Константа связывания фосфатидилхолина с ионами кальция была исследована различными физико-химическими методами: дифракционными методами, калориметрией, ЯМР, ИК спектроскопией, электрофорезом. Эти эксперименты показали, что чем выше степень ненасыщенности углеводородной цепи липида, тем слабее кальций связывается с липидом. Константа связывания также зависит от состояния ли-пида и экспериментального метода: в гелевом состоянии связывание проявлялось сильнее, чем в жидкокристаллическом. Также не было замечено различий в связывании ионов магния и кальция с липидами [49].

Что касается взаимодействий ДНК с ионами металлов, хорошо известно, что ионное окружение может сильно влиять на динамику и структуру макромолекулы.

Наглядный пример этого влияния: при высокой ионной силе ДНК может перейти из B-формы в A-форму или даже в Z-форму при наличии GC-богатых участков. Известно, что влияние катионов на структуру ДНК зависит от последовательности оснований в макромолекуле, что проявляется в упаковке и считывании ДНК. Большинство экспериментальных исследований взаимодействий ДНК-катион включает двухвалентные ионы, в частности из-за более предпочтительного связывания ДНК с двухвалентными ионами в отличие от щелочных катионов и низкой упорядоченности моновалентных ионов в кристаллах. Щелочноземельные металлы преимущественно связываются с фосфатными группами ДНК, тем самым уменьшая отталкивание между противоположными цепями двойной спирали, стабилизируя полинук-леотид. Показано, что в кристалле катионы склеивают соседние дуплексы ДНК. Ра-мановские исследования показали, что сила взаимодействия щелочноземельных металлов с основаниями ДНК относительно фосфатных групп убывает в зависимости от металла в следующем порядке ^2+ >^2+ >Cd2+ ^п2+ >Mn2+ >Ni2+ ^2+ >Fe2+ >Ca2+ >Mg2+, Ba2+, а переходные металлы сильно связываются с атомами оснований, что приводит к большим структурным изменениям ДНК [50]. Несмотря на малую ширину малой бороздки, показано, что катионы связываются с атомами обеих бороздок. Методами ЯМР, кристаллографии, ИК спектроскопии установлено, что в большой бороздке катионы преимущественно связываются с пуринами: с атомами O6, N7 гуанина [51-54] или атомом N7 аденина [52]. Кроме того, двухвалентные ионы внутри большой бороздки способны привязывать гуанин к противоположному основанию, но преимущественно формирует мостики между гуанин-богатыми участками.

Формирование стабильных комплексов "ДНК-цвиттерионные липиды" происходит в присутствии двухвалентных ионов. Эксперименты по изучению данного комплекса проводят как в растворе, используя везикулы (методами крио просвечива-

ющей электронной микроскопии, рассеяния нейтронов на малые углы, кругового дихроизма, флуоресцентной микроскопии), так и с использованием модельных монослоев Ленгмюра (методами изотерм, ИК отражательно-абсорбционной, Фурье и ра-мановской спектроскопий, рентгеноспектрального анализа, брюстеровской микроскопии), исключающих мезофазные структурные изменения. Изучение взаимодействия ДНК-липид-катион является сложной и не до конца решенной задачей, в частности, из-за условий проведения эксперимента. Одни методы (в частности, измерение изотерм) зависят от приготовления растворов, рН среды, внешних условий, другие (например, флуоресцентная микроскопия) используют метки, способные влиять на структуру исследуемых веществ, а третьи (рентгеновский анализ, измерение колебательных спектров) дают информацию только об изменении структуры, о причине данного возмущения можно только выдвигать предположения. Приведем некоторые важные экспериментальные сведения, известные на данный момент.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Антипина, Александра Юрьевна, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Henry C. M. Gene delivery—without viruses //Chem. Eng. News. - 2001. - Т. 79. -№. 48. - С. 35-41.

2. Ferber D., Marshall E. Gene therapy: safer and virus-free? //Science. - 2001. - Т. 294. - №. 5547. - С. 1638.

3. Alper J. Breaching the membrane //Science. - 2002. - Т. 296. - №. 5569. - С. 838839.

4. Chesnoy S., Huang L. Structure and function of lipid-DNA complexes for gene delivery //Annual review of biophysics and biomolecular structure. - 2000. - Т. 29. - №. 1.

- С. 27-47.

5. Friedmann T. Overcoming the obstacles //Scientific American June. - 1997. - Т. 1997. - С. 96-101.

6. Clark P. R., Hersh E. M. Cationic lipid-mediated gene transfer: current concepts //Current opinion in molecular therapeutics. - 1999. - Т. 1. - №. 2. - С. 158-176.

7. Miller A. D. Cationic liposomes for gene therapy //Angewandte Chemie International Edition. - 1998. - Т. 37. - №. 13-14. - С. 1768-1785.

8. Zakrevskyy Y et al. DNA compaction by azobenzene-containing surfactant //Physical Review E. - 2011. - Т. 84. - №. 2. - С. 021909.

9. Kukowska-Latallo J. F. et al. Efficient transfer of genetic material into mammalian cells using Starburst polyamidoamine dendrimers //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1996. - Т. 93. - №. 10. - С. 4897-4902.

10. Rädler J. O. et al. Structure of DNA-cationic liposome complexes: DNA intercalation in multilamellar membranes in distinct interhelical packing regimes //Science.

- 1997. - Т. 275. - №. 5301. - С. 810-814.

11. Pitard B. et al. Virus-sized self-assembling lamellar complexes between plasmid DNA and cationic micelles promote gene transfer //Proceedings of the National Academy

of Sciences. - 1997. - T. 94. - №. 26. - C. 14412-14417.

12. McManus J. J., Radler J. O., Dawson K. A. Does calcium turn a zwitterionic lipid cationic? //The Journal of Physical Chemistry B. - 2003. - T. 107. - №. 36. - C. 98699875.

13. Langecker M. et al. DNA nanostructures interacting with lipid bilayer membranes //Accounts of chemical research. - 2014. - T. 47. - №. 6. - C. 1807-1815.

14. Mengistu D. H., Bohinc K., May S. Binding of DNA to zwitterionic lipid layers mediated by divalent cations //The Journal of Physical Chemistry B. - 2009. - T. 113. - №. 36. - C. 12277-12282.

15. Bohinc K., Brezesinski G., May S. Modeling the influence of adsorbed DNA on the lateral pressure and tilt transition of a zwitterionic lipid monolayer //Physical Chemistry Chemical Physics. - 2012. - T. 14. - №. 30. - C. 10613-10621.

16. Pérez A. et al. Refinement of the AMBER force field for nucleic acids: improving the description of a/y conformers //Biophysical journal. - 2007. - T. 92. - №. 11. - C. 3817-3829.

17. Dickson C. J. et al. Lipid14: the amber lipid force field //Journal of chemical theory and computation. - 2014. - T. 10. - №. 2. - C. 865-879.

18. Ginn S. L. et al. Gene therapy clinical trials worldwide to 2012-an update //The journal of gene medicine. - 2013. - T. 15. - №. 2. - C. 65-77.

19. Bodles-Brakhop A. M., Heller R., Draghia-Akli R. Electroporation for the delivery of DNA-based vaccines and immunotherapeutics: current clinical developments //Molecular Therapy. - 2009. - T. 17. - №. 4. - C. 585-592.

20. Delalande A. et al. Sonoporation: mechanistic insights and ongoing challenges for gene transfer //Gene. - 2013. - T. 525. - №. 2. - C. 191-199.

21. Raker V. et al. Efficiency of biolistic DNA vaccination in experimental type I allergy //Biolistic DNA Delivery: Methods and Protocols. - 2013. - C. 357-370.

22. van der Maaden K., Jiskoot W., Bouwstra J. Microneedle technologies for (trans) dermal drug and vaccine delivery //Journal of controlled release. - 2012. - T. 161. - №. 2.

- C. 645-655.

23. Prabha S. et al. Size-dependency of nanoparticle-mediated gene transfection: studies with fractionated nanoparticles //International Journal of Pharmaceutics. - 2002. - T. 244.

- №. 1. - C. 105-115.

24. Xu D. M. et al. Size-dependent properties of M-PEIs nanogels for gene delivery in cancer cells //International journal of pharmaceutics. - 2007. - T. 338. - №. 1. - C. 291296.

25. Rensen P. C. N. et al. Determination of the upper size limit for uptake and processing of ligands by the asialoglycoprotein receptor on hepatocytesin vitro and in vivo //Journal of Biological Chemistry. - 2001. - T. 276. - №. 40. - C. 37577-37584.

26. Wagner E. et al. Transferrin-polycation-DNA complexes: the effect of polycations on the structure of the complex and DNA delivery to cells //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1991. - T. 88. - №. 10. - C. 4255-4259.

27. Blessing T., Remy J. S., Behr J. P. Template oligomerization of DNA-bound cations produces calibrated nanometric particles //Journal of the American Chemical Society. -1998. - T. 120. - №. 33. - C. 8519-8520.

28. H U M A N GENE THERAPY 8:511-512 (March 20, 1997)

29. Tang M. X., Szoka F. C. The influence of polymer structure on the interactions of cationic polymers with DNA and morphology of the resulting complexes //Gene therapy. -1997. - T. 4. - №. 8. - C. 823-832.

30. Wolfert M. A., Seymour L. W. Atomic force microscopic analysis of the influence of the molecular weight of poly (L) lysine on the size of polyelectrolyte complexes formed with DNA //Gene therapy. - 1996. - T. 3. - №. 3. - C. 269-273.

31. Zuidam N. J., Barenholz Y. Characterization of DNA-lipid complexes commonly

used for gene delivery //International journal of pharmaceutics. - 1999. - T. 183. - №. 1. -C. 43-46.

32. Pohle W. et al. FTIR spectroscopic characterization of a cationic lipid-DNA complex and its components //Physical Chemistry Chemical Physics. - 2000. - T. 2. - №. 20. - C. 4642-4650.

33. Felgner P. L. et al. Lipofection: a highly efficient, lipid-mediated DNA-transfection procedure //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1987. - T. 84. - №. 21. -C. 7413-7417.

34. Ewert K. et al. Cationic lipid-DNA complexes for gene therapy: understanding the relationship between complex structure and gene delivery pathways at the molecular level //Current medicinal chemistry. - 2004. - T. 11. - №. 2. - C. 133-149.

35. Koltover I. et al. An inverted hexagonal phase of cationic liposome-DNA complexes related to DNA release and delivery //Science. - 1998. - T. 281. - №. 5373. - C. 78-81.

36. Safinya C. R. Structures of lipid-DNA complexes: supramolecular assembly and gene delivery //Current Opinion in Structural Biology. - 2001. - T. 11. - №. 4. - C. 440448.

37. Lonez C., Vandenbranden M., Ruysschaert J. M. Cationic liposomal lipids: from gene carriers to cell signaling //Progress in lipid research. - 2008. - T. 47. - №. 5. - C. 340-347.

38. Malghani M. S., Yang J. Stable binding of DNA to zwitterionic lipid bilayers in aqueous solutions //The Journal of Physical Chemistry B. - 1998. - T. 102. - №. 44. - C. 8930-8933.

39. Kharakoz D. P. et al. Stoichiometry of dipalmitoylphosphatidylcholine-DNA interaction in the presence of Ca2+: a temperature-scanning ultrasonic study //FEBS letters. - 1999. - T. 446. - №. 1. - C. 27-29.

40. Budker V. G. et al. Interaction of polynucleotides with natural and model membranes

//Nucleic acids research. - 1980. - T. 8. - №. 11. - C. 2499-2516.

41. Gromelski S., Brezesinski G. DNA condensation and interaction with zwitterionic phospholipids mediated by divalent cations //Langmuir. - 2006. - T. 22. - №. 14. - C. 6293-6301.

42. Ainalem M. L. et al. DNA binding to zwitterionic model membranes //Langmuir. -2009. - T. 26. - №. 7. - C. 4965-4976.

43. Kuvichkin V. V. Investigation of Ternary Complexes: DNA-Phosphatidylcholine Liposomes-Mg2+ by Freeze-Fracture Method and Their Role in the Formation of Some Cell Structures //Journal of Membrane Biology. - 2009. - T. 231. - №. 1. - C. 29-34.

44. McManus J. J., Rädler J. O., Dawson K. A. Phase behavior of DPOX in a DNA-calcium-zwitterionic lipid complex studied by small-angle X-ray scattering //Langmuir. -2003. - T. 19. - №. 23. - C. 9630-9637.

45. Bruni P. et al. Self-assembled ternary complexes of neutral liposomes, deoxyribonucleic acid, and bivalent metal cations. Promising vectors for gene transfer? //Applied physics letters. - 2006. - T. 88. - №. 7. - C. 73901-74100.

46. Chen X. et al. Interfacial water structure associated with phospholipid membranes studied by phase-sensitive vibrational sum frequency generation spectroscopy //Journal of the American Chemical Society. - 2010. - T. 132. - №. 32. - C. 11336-11342.

47. Pisani M. et al. Biophysical Characterization of Complexes of DNA with Mixtures of the Neutral Lipids 1, 2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-hexanoylamine or 1, 2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-dodecanoylamine and 1, 2-Dioleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine in the Presence of Bivalent Metal Cations for DNA Transfection //The Journal of Physical Chemistry B. - 2011. - T. 115. - №. 34. - C. 1019810206.

48. Binder H., Zschörnig O. The effect of metal cations on the phase behavior and hydration characteristics of phospholipid membranes //Chemistry and physics of lipids. -

2002. - Т. 115. - №. 1. - С. 39-61.

49. Lengyel A. et al. DNA condensation and its thermal stability influenced by phospholipid bilayer and divalent cations //Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. - 2011. - Т. 86. - №. 1. - С. 212-217.

50. Duguid J. et al. Raman spectroscopy of DNA-metal complexes. I. Interactions and conformational effects of the divalent cations: Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, Co, Ni, Cu, Pd, and Cd //Biophysical journal. - 1993. - Т. 65. - №. 5. - С. 1916.

51. Subirana J. A., Soler-Lopez M. Cations as hydrogen bond donors: a view of electrostatic interactions in DNA //Annual review of biophysics and biomolecular structure. - 2003. - Т. 32. - №. 1. - С. 27-45.

52. Guéroult M. et al. Mg 2+ in the Major Groove Modulates B-DNA Structure and Dynamics //PloS one. - 2012. - Т. 7. - №. 7. - С. e41704.

53. Hackl E. V., Kornilova S. V., Blagoi Y. P. DNA structural transitions induced by divalent metal ions in aqueous solutions //International journal of biological macromolecules. - 2005. - Т. 35. - №. 3. - С. 175-191.

54. Викторов А. В., Грепачевский А. А., Бергельсон Л. Д. ДНК-фосфолипидное

-5 1

взаимодействие. Исследование методом Р-ЯМР //Биоорг. химия - 1984. - Т. 10. - №. 7. - С. 935-939.

55. McLoughlin D. et al. Surface complexation of DNA with insoluble monolayers. Influence of divalent counterions //Langmuir. - 2005. - Т. 21. - №. 5. - С. 1900-1907.

56. Kuvichkin V. V. DNA-lipid interactions in vitro and in vivo //Bioelectrochemistry. -2002. - Т. 58. - №. 1. - С. 3-12.

57. Demirsoy F. F. K., Eruygur N., Suleymanoglu E. Supramolecular Langmuir monolayers and multilayered vesicles of self-assembling DNA-lipid surface structures and their further implications in polyelectrolyte-based cell transfections //Journal of Nanoparticle Research. - 2015. - Т. 17. - №. 1. - С. 1-25.

58. Zhdanov R. I., Volkova L. A., Rodin V. V. Lipid spin labeling and NMR study of interaction between polyadenylic acid: polyuridilic acid duplex and egg phosphatidylcholine liposomes. Evidence for involvement of surface groups of bilayer, phosphoryl groups and metal cations //Applied Magnetic Resonance. - 1994. - T. 7. - №. 1. - C. 131-146.

59. Shmoop Editorial Team. The Plasma Membrane - Shmoop Biology //Shmoop. Shmoop University, Inc., - 11 Nov. 2008

60. Cárdenas M. et al. Interaction between DNA and charged colloids could be hydrophobically driven //Biomacromolecules. - 2005. - T. 6. - №. 2. - C. 832-837.

61. Bessonov A., Takemoto J. Y, Simmel F. C. Probing DNA-lipid membrane interactions with a lipopeptide nanopore //ACS nano. - 2012. - T. 6. - №. 4. - C. 33563363.

62. Suzuki Y., Endo M., Sugiyama H. Mimicking Membrane-Related Biological Events by DNA Origami Nanotechnology //ACS nano. - 2015. - T. 9. - №. 4. - C. 3418-3420.

63. Stengel G., Zahn R., Höök F. DNA-induced programmable fusion of phospholipid vesicles //Journal of the American Chemical Society. - 2007. - T. 129. - №. 31. - C. 9584-9585.

64. Chan Y. H. M., van Lengerich B., Boxer S. G. Effects of linker sequences on vesicle fusion mediated by lipid-anchored DNA oligonucleotides //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2009. - T. 106. - №. 4. - C. 979-984.

65. Selden N. S. et al. Chemically programmed cell adhesion with membrane-anchored oligonucleotides //Journal of the American Chemical Society. - 2011. - T. 134. - №. 2. - C. 765-768.

66. Yoshina-Ishii C. et al. General method for modification of liposomes for encoded assembly on supported bilayers //Journal of the American Chemical Society. -2005. - T. 127. - №. 5. - C. 1356-1357.

67. Beales P. A., Nam J., Vanderlick T. K. Specific adhesion between DNA-functionalized "Janus" vesicles: size-limited clusters //Soft Matter. - 2011. - T. 7. -№. 5. - C. 1747-1755.

68. Langecker M. et al. Synthetic lipid membrane channels formed by designed DNA nanostructures //Science. - 2012. - T. 338. - №. 6109. - C. 932-936.

69. Kocabey S. et al. Membrane-assisted growth of DNA origami nanostructure arrays //ACS nano. - 2015. - T. 9. - №. 4. - C. 3530-3539.

70. Borjesson K. et al. Functionalized nanostructures: redox-active porphyrin anchors for supramolecular DNA assemblies //ACS nano. - 2010. - T. 4. - №. 9. - C. 5037-5046.

71. Dans P. D. et al. Multiscale simulation of DNA //Current opinion in structural biology. - 2016. - T. 37. - C. 29-45.

72. McCammon J. A., Gelin B. R., Karplus M. Dynamics of folded proteins //Nature. - 1977. - T. 267. - №. 5612. - C. 585-590.

73. Orozco M., Noy A., Pérez A. Recent advances in the study of nucleic acid flexibility by molecular dynamics //Current opinion in structural biology. - 2008. - T. 18. -№. 2. - C. 185-193.

74. Pérez A., Luque F. J., Orozco M. Frontiers in molecular dynamics simulations of DNA //Accounts of Chemical Research. - 2011. - T. 45. - №. 2. - C. 196-205.

75. S poner J. et al. Molecular dynamics simulations of nucleic acids. From tetranu-cleotides to the ribosome //The journal of physical chemistry letters. - 2014. - T. 5. -№. 10. - C. 1771-1782.

76. Levitt M. Computer simulation of DNA double-helix dynamics //Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. - Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1983. - T. 47. - C. 251-262.

77. Drew H. R., Samson S., Dickerson R. E. Structure of a B-DNA dodecamer at 16 K //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1982. - T. 79. - №. 13. - C. 4040-4044.

78. Tidor B. et al. Dynamics of DNA oligomers //Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. - 1983. - T. 1. - №. 1. - C. 231-252.

79. Pérez A., Luque F. J., Orozco M. Frontiers in molecular dynamics simulations of DNA //Accounts of Chemical Research. - 2011. - T. 45. - №. 2. - C. 196-205.

80. Várnai P., Zakrzewska K. DNA and its counterions: a molecular dynamics study //Nucleic acids research. - 2004. - T. 32. - №. 14. - C. 4269-4280.

81. Beveridge D. L. et al. Molecular dynamics simulations of the 136 unique tetra-nucleotide sequences of DNA oligonucleotides. I. Research design and results on d (CpG) steps //Biophysical journal. - 2004. - T. 87. - №. 6. - C. 3799-3813.

82. Dixit S. B. et al. Molecular dynamics simulations of the 136 unique tetranucleo-tide sequences of DNA oligonucleotides. II: sequence context effects on the dynamical structures of the 10 unique dinucleotide steps //Biophysical Journal. - 2005. - T. 89. -№. 6. - C. 3721-3740.

83. Dixit S. B., Beveridge D. L. Structural bioinformatics of DNA: a web-based tool for the analysis of molecular dynamics results and structure prediction //Bioinformatics. -2006. - T. 22. - №. 8. - C. 1007-1009.

84. Pérez A., Luque F. J., Orozco M. Dynamics of B-DNA on the microsecond time scale //Journal of the American Chemical Society. - 2007. - T. 129. - №. 47. - C. 1473914745.

85. Drsata T. et al. Structure, stiffness and substates of the Dickerson-Drew dodecamer

//Journal of chemical theory and computation. - 2012. - T. 9. - №. 1. - C. 707-721.

86. Cheatham T. E. Simulation and modeling of nucleic acid structure, dynamics and interactions //Current opinion in structural biology. - 2004. - T. 14. - №. 3. - C. 360-367.

87. Giudice E., Lavery R. Simulations of nucleic acids and their complexes //Accounts of chemical research. - 2002. - T. 35. - №. 6. - C. 350-357.

88. Laughton C. A., Harris S. A. The atomistic simulation of DNA //Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science. - 2011. - T. 1. - №. 4. - C. 590-600.

89. Norberg J., Nilsson L. Molecular dynamics applied to nucleic acids //Accounts of chemical research. - 2002. - T. 35. - №. 6. - C. 465-472.

90. Orozco M., Noy A., Pérez A. Recent advances in the study of nucleic acid flexibility by molecular dynamics //Current opinion in structural biology. - 2008. - T. 18. - №. 2. -C. 185-193.

91. S poner J. et al. Molecular dynamics simulations of nucleic acids. From tetranucleotides to the ribosome //The journal of physical chemistry letters. - 2014. - T. 5. - №. 10. - C. 1771-1782.

92. Orozco M. Multiscale simulation of DNA Pablo D Dans, Ju rgen Walther, Hansel Go mez and //Current Opinion in Structural Biology. - 2016. - T. 37. - C. 29-45.

93. Sim A. Y. L., Minary P., Levitt M. Modeling nucleic acids //Current opinion in structural biology. - 2012. - T. 22. - №. 3. - C. 273-278.

94. Lavery R. et al. A systematic molecular dynamics study of nearest-neighbor effects on base pair and base pair step conformations and fluctuations in B-DNA //Nucleic acids research. - 2010. - T. 38. - №. 1. - C. 299-313.

95. Olson W. K. et al. DNA sequence-dependent deformability deduced from proteinDNA crystal complexes //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 1998. - T. 95. - №. 19. - C. 11163-11168.

96. Pérez A. et al. Towards a molecular dynamics consensus view of B-DNA flexibility //Nucleic acids research. - 2008. - T. 36. - №. 7. - C. 2379-2394.

97. Lankas F. et al. DNA basepair step deformability inferred from molecular dynamics simulations //Biophysical journal. - 2003. - T. 85. - №. 5. - C. 2872-2883.

98. Lu X. J., Olson W. K. 3DNA: a software package for the analysis, rebuilding and visualization of three-dimensional nucleic acid structures //Nucleic acids research. - 2003. - T. 31. - №. 17. - C. 5108-5121.

99. Lavery R. et al. Conformational analysis of nucleic acids revisited: Curves+ //Nucleic acids research. - 2009. - T. 37. - №. 17. - C. 5917-5929.

100. Lavery R. et al. Analyzing ion distributions around DNA //Nucleic acids research. -2014. - T. 42. - №. 12. - C. 8138-8149.

101. Kox A. J., Michels J. P. J., Wiegel F. W. Simulation of a lipid monolayer using molecular dynamics. - 1980.

102. Van der Ploeg P., Berendsen H. J. C. Molecular dynamics simulation of a bilayer membrane //The Journal of Chemical Physics. - 1982. - T. 76. - №. 6. - C. 3271-3276.

103. Lyubartsev A. P., Rabinovich A. L. Force Field Development for Lipid Membrane Simulations //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. - 2016.

104. Dickson C. J. et al. GAFFlipid: a General Amber Force Field for the accurate molecular dynamics simulation of phospholipid //Soft Matter. - 2012. - T. 8. - №. 37. - C. 9617-9627.

105. Jâmbeck J. P. M., Lyubartsev A. P. An extension and further validation of an all -atomistic force field for biological membranes //Journal of chemical theory and computation. - 2012. - T. 8. - №. 8. - C. 2938-2948.

106. Boiko N. I. et al. Simulation of interactions between DNA and diglycerides //Russian Chemical Bulletin. - 2008. - T. 57. - №. 8. - C. 1775-1778.

107. D'yachkov P. N. et al. DNA-phospholipid recognition: modulation by metal ion and

lipid nature. Complexes structure and stability calculated by molecular mechanics //Bioelectrochemistry. - 2002. - T. 58. - №. 1. - C. 47-51.

108. Bandyopadhyay S., Tarek M., Klein M. L. Molecular dynamics study of a lipid-DNA complex //The Journal of Physical Chemistry B. - 1999. - T. 103. - №. 46. - C. 1007510080.

109. Tarek M. Membrane electroporation: a molecular dynamics simulation //Biophysical journal. - 2005. - T. 88. - №. 6. - C. 4045-4053.

110. Khalid S. et al. DNA and lipid bilayers: self-assembly and insertion //Journal of The Royal Society Interface. - 2008. - T. 5. - №. Suppl 3. - C. 241-250.

111. Hess B. et al. GROMACS 4: algorithms for highly efficient, load-balanced, and scalable molecular simulation //Journal of chemical theory and computation. - 2008. - T. 4. - №. 3. - C. 435-447.

112. Jorgensen W. L. et al. Comparison of simple potential functions for simulating liquid water //The Journal of chemical physics. - 1983. - T. 79. - №. 2. - C. 926-935.

113. Bussi G., Donadio D., Parrinello M. Canonical sampling through velocity rescaling //The Journal of chemical physics. - 2007. - T. 126. - №. 1. - C. 014101.

114. Berendsen H. J. C. et al. Molecular dynamics with coupling to an external bath //The Journal of chemical physics. - 1984. - T. 81. - №. 8. - C. 3684-3690.

115. Essmann U. et al. A smooth particle mesh Ewald method //The Journal of chemical physics. - 1995. - T. 103. - №. 19. - C. 8577-8593.

116. Shields G. C., Laughton C. A., Orozco M. Molecular Dynamics Simulations of the d (TAT) Triple Helix //Journal of the American Chemical Society. - 1997. - T. 119. - №. 32. - C. 7463-7469.

117. Hub J. S., De Groot B. L., Van Der Spoel D. g whamD A Free Weighted Histogram Analysis Implementation Including Robust Error and Autocorrelation Estimates //Journal of Chemical Theory and Computation. - 2010. - T. 6. - №. 12. - C. 3713-3720.

118. Gurtovenko A. A. Asymmetry of lipid bilayers induced by monovalent salt: atomistic molecular-dynamics study //The Journal of chemical physics. - 2005. - T. 122. - №. 24. - C. 244902.

119. Humphrey W., Dalke A., Schulten K. VMD: visual molecular dynamics //Journal of molecular graphics. - 1996. - T. 14. - №. 1. - C. 33-38.

120. Heikkilä E. et al. Atomistic simulations of anionic Au 144 (SR) 60 nanoparticles interacting with asymmetric model lipid membranes //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. - 2014. - T. 1838. - №. 11. - C. 2852-2860.

121. Böckmann R. A., Grubmüller H. Multistep binding of divalent cations to phospholipid bilayers: a molecular dynamics study //Angewandte Chemie International Edition. - 2004. - T. 43. - №. 8. - C. 1021-1024.

122. Böckmann R. A. et al. Effect of sodium chloride on a lipid bilayer //Biophysical Journal. - 2003. - T. 85. - №. 3. - C. 1647-1655.

123. Antipina A. Y, Gurtovenko A. A. Molecular Mechanism of Calcium-Induced Adsorption of DNA on Zwitterionic Phospholipid Membranes //The Journal of Physical Chemistry B. - 2015. - T. 119. - №. 22. - C. 6638-6645.

124. Antipina A. Y, Gurtovenko A. A. Molecular-level insight into the interactions of DNA with phospholipid bilayers: barriers and triggers //RSC Advances. - 2016. - T. 6. -№. 43. - C. 36425-36432.