Computation and interpretation of the circular dichroism of oligonucleotides

Department of Chemistry, University of California, Berkeley, California, USA.

Abstract

Numerical programs, based on the Kronig-Kramers relations, have been written for the computation of circular dichroism (CD) from optical rotatory dispersion. A systematic study of corrections for end-effects, refractive index, etc., and the comparison with experimental results give a good confidence in these programs. Application of these methods in the case of adenylyl-adenosine and cytidylyl-cytidine allows the discussion of a simple model for these nucleic acids and the computation of important spectroscopic and thermodynamic quantities. Computations have shown new CD bands below 2 400 Å; later on these bands have been found again experimentally each time they have been searched for. On the other hand, some thermodynamic results disagree with those of previous experiments.

Résumé

En tenant compte des relations de Kronig-Kramers, nous avons écrit des programmes numériques pour le calcul du dichroïsme circulaire à partir de la dispersion rotatoire optique. Une étude systématique des corrections d’effet de bord, d’indice de réfraction, etc..., et la comparaison avec des résultats expérimentaux montrent la confiance que l’on peut accorder à ces programmes. L’application de ces méthodes au cas de l’adénylyl-adénosine et de la cytidylyl-cytidine permet la discussion d’un modèle simple pour ces acides nucléiques et le calcul d’importantes grandeurs spectroscopiques et thermodynamiques. Ces calculs ont montré de nouvelles bandes de dichroïsme circulaire au-dessous de 2 400 Å; ultérieurement ces bandes furent retrouvées expérimentalement chaque fois qu’elles furent recherchées. Au contraire, certains résultats thermodynamiques ne s’accordent pas avec ceux d’expériences antérieures.