Исследование конформационной подвижности белка тубулина в присутствии таксола методами молекулярного моделирования

Федоров, В.А.; Холина, Е.Г.; Гудимчук, Н.Б.; Коваленко, И.Б.

Авторы: Федоров В.А., Холина Е.Г., Гудимчук Н.Б., Коваленко И.Б.
Сборник: СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ VII СЪЕЗДА БИОФИЗИКОВ РОССИИ: в 2 томах
Том: 1
Год издания: 2023
Место издания: Типография ФГБОУ ВО «КубГТУ» Краснодар, Россия Типография ФГБОУ ВО «КубГТУ» Краснодар
Первая страница: 57
Последняя страница: 57
DOI: 10.26297/SbR6.2023.001
Аннотация: Микротрубочки являются важнейшими компонентами цитоскелета и играют главную роль в клеточном делении. Микротрубочки состоят из αβ-тубулина, который собирается продольно в протофиламенты. Около 13 протофиламентов связываются латерально образуя тем самым стенку микротрубочек. Существенным для функции микротрубочек является свойство динамической нестабильности, то есть способность к спонтанному переключению между ростом и укорочением микротрубочек, связанное со связыванием и гидролизом GTP. Динамика микротрубочек регулируется in vivo рядом белков, ассоциированных с микротрубочками. В медицине широко и весьма успешно применяются антимитотические химиотерапевтические средства, такие как таксол, которые связываются с микротрубочками и стабилизируют их, подавляя динамическую нестабильность и предотвращая деление клеток. Таксол и другие стабилизирующие соединения также мешают интерфазным микротрубочкам, тем самым влияя на многие важные клеточные процессы. С момента своего открытия таксол стал предметом многих исследований, направленных на выявление механизма его действия. Молекулярные механизмы действия таких препаратов могут быть изучены in silico методом молекулярной динамики.Для выявления различий в механических свойствах протофиламентов тубулина, связанного с ГТФ, ГДФ и ГДФ+таксол, мы провели серию вычислительных экспериментов с использованием метода полноатомной молекулярной динамики в явно заданном растворителе. Важным усовершенствованием по сравнению с предыдущими расчетами динамики протофиламентов ГТФ- и ГДФ тубулина было использование новых данных работ (Manka S.W., Moores C.A. Nat Struct Mol Biol. 2018; Zhang R et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018), впервые определивших структуры тубулинов, связанных с ГДФ и негидролизуемым аналогом ГТФ в составе 13- протофиламентных микротрубочек. С использованием разработанной нами ранее методики анализа углов изгиба протофиламентов тубулина (Fedorov et al., Plos Comp. Biol. 2019), основанной на вычислении модифицированных углов Эйлера, была оценена конформационная подвижность ГТФ-, ГДФ тубулинов и ГДФ тубулинов с таксолом. Было показано, что добавление таксола приводит к изменениям как на внутри-, так и на междимерном интерфейсах. Было оценено изменение как величины изгибной жесткости, так и направления изгиба в присутствии таксола.Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова при поддержке грантом РНФ, проект No 22-74-00119.
Добавил в систему: Федоров Владимир Андреевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Исследование конформационной подвижности белка тубулина в присутствии таксола методами молекулярного моделированиястатья Тезисы

Прикрепленные файлы