English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXVI-ая конференция

Образование электрон-транспортного белок-белкового комплекса пластоцианина и цитохрома f высших растений, зеленой водоросли и цианобактерий

Федоров В.А., Хрущев С.С., Устинин Д.М.1, Коваленко И.Б., Ризниченко Г.Ю., Рубин А.Б.

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

1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук, Россия, 125047, Москва, Миусская пл., д.4, +7(499)9781314

1  стр. (принято к публикации)

В данной работе с использованием комбинированного подхода броуновской и молекулярной динамики и иерархического кластерного анализа были исследованы механизмы образования комплекса пластоцианина и цитохрома f в высших растениях (Spinacia oleracea и Brassica rapa), зеленых микроводорослях Chlamydomonas reinhardtii и двух видах цианобактерий (Phormidium laminosum и Nostoc sp.). В высших растениях и зеленых водорослях электростатические взаимодействия удерживают молекулу пластоцианина вблизи гема цитохрома f. При последующем вращении молекулы пластоцианина вокруг одноточечной электростатической связи с цитохромом f атом меди пластоцианина приближается к гему цитохрома f, образуя устойчивую конфигурацию, в которой молекула цитохрома f не претерпевает существенных конформационных изменений. В случае цианобактерии Nostoc, молекула пластоцианина приближается к цитохрому f в случайной ориентации, но с направленными друг к другу активными центрами (head-on ориентация), а стабилизация комплекса пластоцианина с цитохромом f сопровождается конформационными изменениями петли G188E189D190 цитохрома f. Для белков цианобактерии P. laminosum электростатическая предварительная ориентация молекул при сближении не была обнаружена, что указывает на то, что при образовании комплексов превалирует случайное (броуновское) движение, а не дальнодействующие электростатические взаимодействия. Мы показали, что, несмотря на структурное сходство исследуемых электрон-транспортных белков в разных фотосинтезирующих организмах, сложность молекулярных механизмов образования комплексов возрастает в следующей последовательности: вегетативные клетки и акинеты цианобактерий - гетероцисты цианобактерий - зеленые водоросли - цветковые растения.

Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова. Работа поддержана грантами РФФИ № 17-04-00676 и № 18-07-01219.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533