English
!

Доклады

МД изучение взаимодействия липидного бислоя ДМФХ с водным раствором сульфоксида ДЕСО

Душанов Э.Б., Горшкова Ю.Е.1, Еремин Е.А.2, Ташметов М.Ю.3

Лаборатория радиационной биологии, ОИЯИ, Россия, 141980, г. Дубна, ул. Жолио Кюри 6, +7(496) 216 21 19, dushanov@jinr.ru

1Лаборатория нейтронной физики, ОИЯИ, Россия, 141980, г. Дубна, ул. Жолио Кюри 6, +7(496) 216 27 74, gorshk@nf.jinr.ru

2Самарский государственный университет, Межвузовский научно-исследовательский центр по теоретическому материаловедению, Россия, 443011, г. Самара, ул. Академика Павлова 1, +7 (846) 334-54-02, eremin_roman@inbox.ru

3Институт ядерной физики АН РУз, Узбекистан, 100214 Ташкент, пос. Улугбек

Исследование влияния сульфоксидов на липидные бислои вызвано широким спектром их применения как в качестве криопротекторов для сохранения биологических клеток, так и в качестве полярных апротонных растворителей в медицине для адресной доставки лекарств или фьюжн-агентов для направленного слияния клеток in vitro в биотехнологии. В отличие от диметилсульфоксида (ДМСО), диэтилсульфоксид (ДЭСО) менее токсичен. Кроме того, ДЭСО способен формировать сильные водородные связи с липидными молекулами, за счет чего должна увеличиваться его проникающая способность в липидный бислой.

В работе представлены результаты МД по влиянию концентрации ДЭСО на структуру бислоя 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфадилхолина (ДМФХ) в окружении водного раствора ДЭСО в двух различных пропорциях. Модельная структура ДМФХ с 128 липидными молекулами получена из CHARM-GUI [4]. Растворы ДЭСО-вода в соотношениях 1:8 и 1:4 были добавлены с двух сторон от бислоя. Анализ полученных данных проведен инструментами пакета Gromacs [5], GridMAT [6] и SimToExp [7]. Данные, связанные с изменением толщины бислоя, взаимодействием и упорядочиванием сульфоксидов вокруг липидных молекул, а также влияние концентраций были проанализированы с учетом экспериментальных данных малоуглового нейтронного рассеяния [8].

Литература

1. Jo S., Kim T., Iyer V.G., Im W. CHARMM-GUI: a web-based graphical user interface for CHARMM // J Comput Chem. 29(11), 2008. 1859-65.

2. Van Der Spoel D., Lindahl E., Hess B., Groenhof G., Mark A.E., Berendsen H.J. GROMACS: fast, flexible, and free // J Comput Chem. 26 (16), 2005. 1701–18.

3. Allen W.J., Lemkul J.A., Bevan D.R. A grid-based membrane analysis tool for use with molecular dynamics GridMAT-MD // J Comput Chem. 30 (12), 2009. 1952-58.

4. Kučerka N., Katsaras, J.Nagle J. Comparing Membrane Simulations to Scattering Experiments: Introducing the SIMtoEXP Software // Journal of Membrane Biology 235 (1), 2010. 43-50.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533