Русский
!

Presentations

Молекулярное моделирование образование комплексов белков цитохрома c6 c цитохромом f из цианобактерий Nostoc, Phormidium laminosum и зеленой водоросли Chlamydomonas

Федоров В.А., Хрущев С.С., Коваленко И.Б., Ризниченко Г.Ю.

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический ф-т, кафедра биофизики, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы 1, стр. 12, +7(495)9390289, xbgth@yandex.ru

Образование короткоживущих белок-белковых комплексов – это сложный многостадийный процесс: в результате диффузии белки образуют столкновительные комплексы, которые затем могут трансформироваться в финальный комплекс, пройдя при этом через ряд метастабильных состояний, или распасться. Детальное экспериментальное изучение таких процессов затруднено тем, что они происходят на существенно различных пространственных и временных масштабах и характеризуются высокой сложностью. В настоящем исследовании предлагается использовать методы молекулярного моделирования для полного детального изучения процессов образования белок-белковых комплексов цитохрома c6 и цитохрома f в цианобактерий Nostoc, Phormidium laminosum и зеленой водоросли Chlamydomonas. В данной работе использовались комбинированный подход броуновской и молекулярной динамики и иерархический кластерный анализ.

Несмотря на достижение белками цитохрома c6 и цитохромом f из Phormidium энергетически выгодных взаимных расположений, окислительно-восстановительные центры белков (гемы цитохрома f и цитохрома c6) при этом всегда находятся на большом расстоянии, на котором перенос электронов маловероятен. Это означает, что электростатически выгодные столкновительные комплексы не являются функционально-активными. Для цианобактериальных белков из Nostoc образование комплекса цитохрома c6 и цитохрома f с энергией электростатического взаимодействия 4 или более является довольно частым событием, и, в отличие от Phormidium, в более 26% случаев цитохром c6 связывается с цитохром f непосредственно вблизи области расположения гема последнего в одной из трех преобладающих ориентациях. Образование диффузионно столкновительных комплексов в зеленой водоросли Chlamydomonas происходит также часто как и в цианобактерии Nostoc, однако белки могут достигать еще больших значений энергии (более 8 kT) и в трети случаев образовывают продуктивные комплексы.

Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова. Работа поддержана грантами РФФИ № 20-04-00465 и 19-04-00999.

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533