|
Conference publicationsAbstractsXXIV conferenceComputer simulation of lipid raft dynamicsFederal Research and Clinical Center of specialized types of health care and medical technology FMBA Russia, 115682, Moscow, Orekhovyi Blvd., 28, m.bozdaganyayn@gmail.com 1Faculty of Biology, MV Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Leninskiye Gory, 1 korp.12 В мембране есть наноразмерные области, обогащенные сфингомиелином и холестерином - «рафты» (от англ. raft – плот), которые играют важную роль в функциональной активности клетки: мембранного транспорта, передачи сигнала, регуляции активности мембранных белков и т.д. Целью настоящей работы было исследование формирования и структуры рафта методом молекулярной динамики (МД) с использованием программного пакета GROMACS (в тяжелоатомном приближении) из трех липидов: пальмитоилолеоилфосфатидилхолина (ПОФХ), холестерина (ХОЛ) и сфингомиелина (СМ). Для расчета свободной энергии взаимодействия липидов использовался метод метадинамики. Основное внимание было уделено таким характеристикам рафта как размер, толщина, коэффициенты диффузии липидов в плоскости мембраны, параметры порядка ацильных цепей в рафтовой и нерафтовой областях. В результате проведенной работы были сделаны следующие выводы: 1. Молекулы холестерина играют главную роль в формировании и поддержании стабильности рафта, взаимодействуя с молекулами сфингомиелина (т.н. «зонтичный эффект»). Это подтверждается также результатами расчетов свободной энергии пар липидов между собой. 2. Липиды в рафте имеют фазу Lo. За формирование кристаллической структуры отвечают молекулы сфингомиелина. 3. Данные, полученные из МД, хорошо согласуются с экспериментальными данными: в частности, совпадает толщина мембраны и коэффициенты диффузии липидов. 4. Рафт – стабильная структура мембраны, не нарушающая ее целостности, со временем жизни не менее 0,3 мкс.
|
