![]() ![]() |
Conference publicationsAbstractsXXV conferenceИсследование процессов сборки и разборки микротрубочки комбинированным методом броуновской и молекулярной динамикиМГУ имени М.В.Ломоносова, Россия, 119991, Москва, ул. Ленинские Горы, 1. 1 pp. (accepted)Микротрубочки, образованные αβ-тубулиновыми гетеродимерами, являются основным компонентом цитоскелета эукариотических организмов. С их помощью осуществляются многие процессы внутри клетки, такие как: образование веретена деления, внутриклеточный транспорт, поддержание формы клетки. В основе такой многофункциональности микротрубочек лежит явление, называемое “динамической нестабильностью”. Это явление заключается в способности микротрубочек к спонтанным переходам от стадии медленного роста к стадии стремительной деполимеризации. Неоднократно предпринимались попытки изучения процессов динамической нестабильности с применением методов молекулярной (Grafmüller A. et al., 2013; Peng L. et al., 2014) и броуновской (Zakharov P. et al., 2015; Castle B. and Odde D., 2013) динамики. Броуновская динамика позволяет моделировать крупные структуры на больших временах, а молекулярная динамика позволяет наряду с электростатическими взаимодействиями учесть взаимодействия с молекулами растворителя, а также локальные и глобальные конформационные изменения тубулина при образовании контакта. Нами были созданы полноатомные молекулярные модели α- и β-мономеров тубулина и αβ гетеродимеров тубулина, связанных с ГТФ и ГДФ нуклеотидами. Для изучения процессов, происходящих при сборке и разборке микротрубочки, был применён комплексный подход, объединяющий в себе методы броуновской и молекулярной динамики. Были проведены расчеты броуновской динамики свободного связывания α и β мономеров тубулина в димер и гетеродимеров тубулина при формировании протофиламента. При помощи кластерного анализа выявлены наиболее типичные энергетически выгодные ориентации мономеров и димеров тубулина при их связывании. Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова. Работа поддержана грантом РНФ №17-74-20152.
Литература. 1. Zakharov P. et al. Molecular and mechanical causes of microtubule catastrophe and aging // Biophysical journal Том 109, номер 12, год 2015. Стр. 2574-2591. 2. С. С. Хрущев et al. Идентификация пpомежуточныx cоcтояний в пpоцеccе диффузионного cближения электpон-тpанcпоpтныx белков плаcтоцианина и цитоxpома f // Биофизика Том 60, номер 4, год 2015. Стр. 629–638.
|