|
PresentationsОценка изменения свободной энергии депротонирования аминокислот, участвующих в переносе протона, в ходе фотоцикла бактериородопсинаМосковский государственный университет им. М.ВЛомоносова, Биологический ф-т, каф. Биоинженерии, Россия, Москва, 119991, Ленинские горы, д. 1, стр. 73, Тел.: +7(985)0616306, E-mail: kniazeva.anastasiia.2015@post.bio.msu.ru Процесс переноса протона в ходе фотоцикла бактериородопсина изучен достаточно хорошо: описаны ключевые аминокислоты, образующие цепь переноса протона, получены структуры интермедиатов фотоцикла. Однако недостаточно полно изучен механизм, определяющий возможность и однонаправленность этого процесса. Благодаря появлению структур, полученных при помощи рентгеновских лазеров, относительно недавно появилась возможность исследовать конформационные перестроения внутри бактериородопсинов в ходе фотоцикла [1]. Расчет свободной энергии депротонирования методом термодинамического интегрирования [2] для ключевых аминокислотных остатков в цепи переноса протона на разных временах после фотовозбуждения дает возможность определить энергетически наиболее выгодное положение протона в ходе фотоцикла в рамках классических силовых полей молекулярной динамики. Данным методом нами были получены энергии депротонирования четырех аминокислотных остатков (Asp 85, Asp 96, Glu 194, Glu 204) бактериородопсина в 14 конформациях, соответствующих разным стадиям фотоцикла (от О до М2) [1]. Полученные результаты позволяют проследить перенос протона между соседними звеньями цепи в течение фотоцикла и оценить энергетические эффекты этого процесса. Работа поддержана грантом РФФИ 17-00-00166 и выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова.
Литература 1. Eriko Nango, Antoine Royant, et al. A three-dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin // Science 354, 1552, 2016. 2. Clara D. Christ, I. Alan E. Mark, Wilfred F., van Gunsteren Basic Ingredients of Free Energy Calculations: A Review // J Comput Chem 31, 8, 2010.
|
