|
ДокладыНаправленность движения молекул цитохрома с вблизи III дыхательного комплекса при транспорте электронов в модели броуновской динамикиМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова, биологический ф-т, кафедра биофизики, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы 1, стр. 12, +7(495)9390289, abaturova@list.ru Небольшой (около 12 кДа) водорастворимый белок цитохром С (цитС) переносит электроны в электрон-транспортной цепи митохондрий между III и IV дыхательными комплексами и является незаменимым переносчиком. Для расширения представлений, получаемых экспериментальными методами об это мроцессе необходимо использовать компьютерное моделирование. В исследованиях [1] по результатам докинга предполагается, что у активной субъединицы димера III (III2) и IV дыхательных комплексов имеется по 2 сайта связывания цитС -- основной проксимальный, где происходит передача электрона, и дистальный, непродуктивный. Наличие дистальных сайтов за счет ограничения диффузии цитС должно облегчать транспорт электрона. В настоящей работе в программе броуновской динамики ProKSim [2] была построена модель диффузии цитС (pdb ID 3O1Y) в участке кристы митохондрии 120х300х300Å, содержащем фиксированный в мембране димер III дыхательного комплекса (PDB ID 1BGY) при ионной силе 130 мМ, pH 7. Начальное положение цитС во всех численных экспериментах было одинаково, находилось на границе III2 со стороны IV в респирасоме 5GPN, ориентация соответствовала электростатически выгодной. Было проведено 9000 численных экспериментов продолжительностью 50 мкс. При анализе вероятности нахождения молекул цитС вблизи III2 были получены максимумы около двух субъединиц цитохромов С1, соответствующие проксимальному сайту в работе [1] и максимумы вдоль линии, начинающейся из начального положения цитС и не доходящей до проксимального сайта. В течение 5 мкс цитС приемущественно находился около начального положения и активной субъединицы III2, затем вероятность нахождения цитС возрастала в области неактивной субъединицы. Это обеспечивает отток цитС от активной субъединицы III2 и освобождает место для прихода следующих молекул цитС от IV. Результаты моделирования показывают оптимальность расположения IV относительно III2 для быстрого транспорта электрона в респирасоме. Исследование выполнено в рамках научного проекта государственного задания МГУ №121032500060-0.
Литература. 1. Gonzalo Pérez-Mejías et al. 2019, DOI: 10.1016/j.csbj.2019.05.002 2. Хрущев С.С. и др. 2013, 47-64., DOI: 10.20537/2076-7633-2013-5-1-47-64
|
