Русский
!

Conference publications

Abstracts

XXIV conference

Изучение фотоактивации белка ОСР методами молекулярной динамики

Судаков Р.В., Зленко Д.В.

Москва, Ленинские горы 1, корп. 12, МГУ, Биологический факультет, кафедра биофизики

1 pp. (accepted)

У всех фотосинтезирующих организмов на ярком свету возможно формирование синглетного состояния хлоро­филла реакционного центра, что приводит к образо­ванию АФК. Каро­ти­ноиды учас­твуют в ту­ше­нии флюо­рес­ценции хлоро­филла, а ОСР - светочув­стви­тель­ный белок, переносчик каротиноида, спо­собен пере­ходить из оран­жевой неактив­ной, преимущественно димерной формы в крас­ную, спо­собную взаимо­действовать с фикобилипротеинами и рассеивать энергию возбуждения в тепло [1]. Характер и механизм изменений в структуре ОСР при его активации до сих пор точно не известен.

В экспериментальных исследованиях[1–2] было показано, что при замене ключевых аминокислот Arg155, Glu244, W290 и Y44 происходит нарушение обратной (R155E) или прямой (W290F и Y44S) фотоконверсии [2]. ОСP в неактивной форме представлен димером, а в активной красной — мономером [1]. Также известно, что отщепленный N-концевой домен (RCP) ведет себя аналогично красной форме ОСР.

Целью исследований in silico было исследовать конформационную динамику глобул OCP дикого типа и мутантов с целью выявления деталей молекулярных механизмов фотоконверсии. При анализе молекулярно-динамических траекторий на основе моделей белка OCP и мутантов длиной 700-800 нс было показано, что при разрушении соляного мостика Arg155 – Glu244 расстояние между доменами увеличивается вопреки предположению [2] о влиянии соляного мостика на взаимораположение доменов. При разрушении водородной связи между остатком 290 и хромофором увеличивается подвижность двугранного угла между полиеновой цепью и циклогекса­ено­новым кольцом каротиноида, что согласуется с предположением [3] о влиянии W290 на фотоактивацию. В расчете модели белка дикого типа было показано увеличение среднеквадратичного отклонения структуры N-концевого домена от таковой в кристалле, в то время, как конформация С-концевого домена значительно более стабильна, кроме того, двугранные углы полиеновой цепочки HEQ ведут себя аналогично таковым в модели RCP, что может косвенно свидетельствовать о начале фотоактивации белка в модели дикого типа.



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533