В этом исследовании авторы провели моделирование, чтобы изучить динамику на молекулярном уровне двух похожих молекул при связывании с ДНК. Первый — это фермент, специализирующийся на репарации ДНК, называемый (6-4) ДНК-фотолиазой, а второй — криптохром, который очень близок по структуре к фотолиазе, но выполняет совершенно иную биологическую функцию и не может распознавать повреждения ДНК.
Авторы обнаружили, что энергия связи между (6-4) ДНК-фотолиазой и ДНК намного ниже, чем между криптохромом и ДНК. Это происходит из-за электростатических взаимодействий между положительными зарядами на поверхности белка фотолиазы и отрицательно заряженным остовом ДНК. Команда осознала важность нескольких заряженных аминокислотных остатков в ферменте, называемых K246 и R421, которые отсутствуют в криптохроме.
Они обнаружили, что R42 специально разработан для разделения цепей ДНК на поврежденном участке внутри ремонтного кармана фермента.