|
PresentationsInteraction of lysine dendrimers with fragments of amyloid peptides and fibrils. Molecular dynamicsITMO University, 197101, Kronverkskiy pr., 49, St. Petersburg, Russian Federation 1Insitute of Macromolecular Compounds RAS, 199004, Bolshoy pr.31, St. Petersburg, Russia, i.neelov@mail.ru Лизиновые дендримеры широко примененяются в биомедицине, хотя они и не так хорошо исследованы по сравнению с полиамидоаминными (ПАМАМ) и некоторыми другими синтетическими дендримерами. Известно, что положительно заряженные полиамины могут ингибировать агрегацию прионов. В частности было экспериментально показано, что синтетические протонированные дендримеры (в частности ПАМАМ) могут модулировать агрегацию амилоидных пептидов и разрушать существующие зрелые амилоидные фибриллы в растворе. В наших последних работах мы показали, что менее токсичные лизиновые дендримеры (на базе аминокислотного остатка лизина) также могут модулировать агрегацию амилоидных пептидов [1]. Целью настоящей работы является понимание физических механизмов этой модуляции с помощью молекулярного моделирования. Все расчеты проводились методом молекулярной динамики на полноатомных моделях с использованием современного силового поля AMBER99SB-ildn. Как было показано ранее, разрушение амилоидных фибрилл c помощью дендримеров сильно зависит от рН системы (что связано с изменением заряда амилоидных пептидов при изменении рН). Разрушение особенно эффективно при рН=5, когда каждый пептид имеет небольшой отрицательный заряд. Мы рассмотрели в моделировании три случая, когда суммарный заряд каждого пептида равен +1, 0 и -1. Во всех рассмотреных случаях, фрагменты фибрилл достаточно стабильны, но разрушение фибрилл с помощью дендримера происходит только если пептиды имеют отрицательный заряд. Основным результатом моделирования является демонстрация быстрого и необратимого связывания свободных амилоидных пептидов в лизиновом дендримере и демонстрация разрушения фрагмента амилоидных фибрилл противоположно заряженным лизиновым дендримером. Эта работа была поддержана грантом Правительства РФ 074-U01. Расчеты проводились на суперкомпьютерном комплексе МГУ «Ломоносов» [2]. Литература 1. Neelov I.M. et al, Molecular Properties of Lysine Dendrimers and their Interactions with Ab-Peptides and Neuronal Cells, Current Medicinal Chemistry, 20, №7, 2013, p.134. 2. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А., Соболев С.И., Антонов. А.С., Брызгалов П.А., Никитенко Д.А., Стефанов К.С., Воеводин Вад. В. Практика суперкомпьютера "Ломоносов" // Открытые системы, №7, 2012, Стр. 36-39.
|
