![]() ![]() |
Conference publicationsAbstractsXXIV conferenceИзучение фотоактивации белка ОСР методами молекулярной динамикиМосква, Ленинские горы 1, корп. 12, МГУ, Биологический факультет, кафедра биофизики 1 pp. (accepted)У всех фотосинтезирующих организмов на ярком свету возможно формирование синглетного состояния хлорофилла реакционного центра, что приводит к образованию АФК. Каротиноиды участвуют в тушении флюоресценции хлорофилла, а ОСР - светочувствительный белок, переносчик каротиноида, способен переходить из оранжевой неактивной, преимущественно димерной формы в красную, способную взаимодействовать с фикобилипротеинами и рассеивать энергию возбуждения в тепло [1]. Характер и механизм изменений в структуре ОСР при его активации до сих пор точно не известен. В экспериментальных исследованиях[1–2] было показано, что при замене ключевых аминокислот Arg155, Glu244, W290 и Y44 происходит нарушение обратной (R155E) или прямой (W290F и Y44S) фотоконверсии [2]. ОСP в неактивной форме представлен димером, а в активной красной — мономером [1]. Также известно, что отщепленный N-концевой домен (RCP) ведет себя аналогично красной форме ОСР. Целью исследований in silico было исследовать конформационную динамику глобул OCP дикого типа и мутантов с целью выявления деталей молекулярных механизмов фотоконверсии. При анализе молекулярно-динамических траекторий на основе моделей белка OCP и мутантов длиной 700-800 нс было показано, что при разрушении соляного мостика Arg155 – Glu244 расстояние между доменами увеличивается вопреки предположению [2] о влиянии соляного мостика на взаимораположение доменов. При разрушении водородной связи между остатком 290 и хромофором увеличивается подвижность двугранного угла между полиеновой цепью и циклогексаеноновым кольцом каротиноида, что согласуется с предположением [3] о влиянии W290 на фотоактивацию. В расчете модели белка дикого типа было показано увеличение среднеквадратичного отклонения структуры N-концевого домена от таковой в кристалле, в то время, как конформация С-концевого домена значительно более стабильна, кроме того, двугранные углы полиеновой цепочки HEQ ведут себя аналогично таковым в модели RCP, что может косвенно свидетельствовать о начале фотоактивации белка в модели дикого типа.
|