English
!

Доклады

Создание крупно-зернистой модели наружной мембраны клеточной стенки P.aeruginosa

Холина Е.Г., Коваленко И.Б.1, Орехов Ф.С.2, Боздаганян М.Е.1, Страховская М.Г.1

Биологический факультет, Московский Государственный Университет имени М.В. Ломоносова, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы 1, корп.12, телефон: +7 (495) 939-02-89; E-mail: tenarra@mail.ru

1Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России, 115682, Москва, Ореховый бульвар, 28

2Московский физико-технический институт, 141701, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9

Pseudomonas aeruginosa является патогенным видом грам-отрицательных бактерий, легко поражающим пациентов с ослабленной иммунной системой и пациентов, имеющих гнойные раны и абсцессы. P. aeruginosa продуцирует большое число вирулентных факторов, среди которых наибольший интерес представляют молекулы липополисахаридов (ЛПС) клеточной стенки, вызывающие различные биологические эффекты, включая устойчивость к антибиотикам и устойчивость к фагоцитозу. В частности, в нашей лаборатории были проведены эксперименты, показывающие резистентность P. aeruginosa к действию антимикробного фотосенсибилизатора поликатионного металлофталоцианина цинка, эффективно инактивирующего штаммы других видов грам-отрцательных бактерий.

ЛПС P. aeruginosa состоит из трех структурных компонентов: липид А, коровая часть и О-антиген. Большинство штаммов P. aeruginosa в составе ЛПС несут две различные формы О-антигенов, одна из которых является гомополимером, состоящим из остатков D-рамнозы, а вторая представляет собой гетерополимер из трех-пяти остатков сахаров в повторяющемся юните. В качестве объектов для построения крупно-зернистой (КЗ) модели мы выбрали ЛПС с О-антигеном из D-рамнозы и ЛПС с О-антигеном серотипа О5. Известно, что биологическая активность молекул ЛПС коррелирует с длиной и зарядом О-антигенной цепи. Поэтому нами были выбраны ЛПС с разной длиной О-антигенов: 12 и 22 повторяющихся юнитов в случаев с О-антигеном серотипа О5 и 70 остатков сахаров в случае с О-антигеном, представляющим собой гомополимер из D-рамнозы.

Нами были созданы КЗ-модели указанных молекул ЛПС с использованием силового поля Мартини. В данной модели мы заменили шестичленные гексозы тремя зернами. Для оптимизации КГ параметров О-антигена мы провели полноатомную МД симуляцию в силовом поле CHARMM36. КЗ топология для липида А и коровой части ЛПС была взята из работы [1]. На основе созданных КЗ моделей ЛПС планируется построить модели наружной мембраны клеточной стенки P. aeruginosa.

Литература

Ma, H., Irudayanathan, F. J., Jiang, W., & Nangia, S. Simulating Gram-Negative Bacterial Outer Membrane : A Coarse Grain Model Simulating Gram-Negative Bacterial Outer Membrane : A Coarse Grain Model.- The Journal of Physical Chemistry, 2015.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533