English
!

Архив публикаций

Тезисы

XVIII-ая конференция

Взаимосвязь асимметрии гидрофобных свойств молекулярной поверхности и селективности действия α-токсинов скорпионов

Коромыслова А.Д.1, Полянский А.А.2, Василевский А.А.2, Чугунов А.О.1, Ефремов Р.Г.2

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Биологический ф-т, каф. биоинженерии,119991, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

1E-mail: anna.koromyslova@gmail.com

2Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Россия, 125040, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

1  стр. (принято к публикации)

Потенциал-чувствительные натриевые каналы (ПЧНК) — это интегральные белки мембраны клеток, селективно пропускающие ионы натрия. ПЧНК играют важную роль в проведении нервного импульса и возбудимости мышечной ткани. ПЧНК — одна из главных мишеней нейротоксинов ядов животных — например, токсинов скорпионов, модифицирующих активность каналов и потенциал на мембране. Токсины скорпионов разделяют по типу сайта связывания и вызываемому эффекту на α- и β-токсины. α-Токсины действуют на т.н. третий рецепторный сайт и оказывают α-эффект —замедление быстрой инактивации ПЧНК, приводящее к продлению потенциала действия. Некоторые α-токсины действуют на каналы млекопитающих («млекотоксины»), другие — на каналы насекомых («инсектотоксины»), третьи действуют сразу на обе группы животных. Выяснение механизма этой селективности важно как для фундаментальных нейробиологических исследований, так и разработки новых инсектицидов на основе инсектотоксинов ядов скорпионов.

Предполагают, что специфичность токсинов по отношению к насекомым или млекопитающим определяет т.н. RC-домен, состоящий из петли в области N-конца и С-концевого участка токсина, сближенных за счёт внутримолекулярной дисульфидной связи. В данной работе методами молекулярной динамики и молекулярного гидрофобного потенциала были исследованы гидрофобные свойства поверхности α-токсинов скорпионов и их конформационная подвижность. Выяснено, что RC-домены млекотоксинов заметно более гидрофильны и динамически подвижны, чем остальная часть («ядро») молекулы. Для двух других групп токсинов существенной разницы по этим параметрам между двумя доменами не наблюдается. Предполагаемая связь селективности токсинов с гидрофобными и динамическими свойствами RC-домена позволяет предположить существование функциональных доменов, сформировавшихся в процессе эволюции для диверсификации или специализации действия компонентов ядов. Данные результаты будут использованы для разработки более детальной модели селективности α-токсинов скорпионов млекопитающие–насекомые и дизайна биоинженерных аналогов токсинов, селективно действующих на каналы насекомых.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ (ГК № П818).



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533