|
PresentationsАнализ структурно-динамических свойств бактериальных микротрубочек методами молекулярного моделированияМосковский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Биологический факультет, кафедра биофизики, Россия, 119992, г. Москва, Ленинские горы, 1-24 Микротрубочки – один из трех основных типов филаментов цитоскелета. Они были охарактеризованы около 70 лет назад и на сегодняшний день обнаружены в клетках всех эукариот. Функции эукариотических микротрубочек очень разнообразны, и большинство из них микротрубочки выполняют благодаря своему необычному динамическому поведению. Тубулин относится к наиболее консервативным белкам эукариот. Сходство полных аминокислотных последовательностей для α- и β- тубулина у человека и дрожжей достигает значений выше 80%. Предполагается, что основным фактором стабилизирующего отбора является способность к самопроизвольной сборке-разборке микротрубочек, т.е. динамическая нестабильность. В 2002 г в бактериях рода Prostecobacter были обнаружены гены гомологов тубулинов со сходством аминокислотной последовательности их белковых продуктов до 37% по отношению к тубулинам эукариот (Jenkins et al., 2002). Белки были названы бактериальные тубулины A и B (BtubA, BtubB). В дальнейшем было показано, что бактериальные тубулины BtubA и BtubB обладают большим сходством с эукариотическим тубулином, белки BtubA и BtubB образуют гетородимер BtubAB, структура которого близка к строению гетеродимера αβ-тубулина эукариот (Schlieper et al., 2005). Таким образом, бактериальные тубулины BtubA и BtubB представляют собой альтернативный вариант организации протофиламентов в виде микротрубочек. Благодаря малому размеру бактериальных мини-микротрубочек, этот объект целиком доступен для молекулярно-динамического моделирования. Нами были проведены расчеты молекулярной динамики модельной бактериальной микротрубочки (PDB ID: 5o09) и проведен анализ латеральных и лонгитудальных контактов молекул тубулина в теле микротрубочки и выявлены структурно-механические особенности бактериальных микротрубочек, которые необходимы для обеспечения динамической нестабильности. Эти свойства тубулинов в составе мини-микротрубочек, как мы предполагаем, должны быть присущи и тубулинам 13-протофиламентных эукариотических микротрубочек. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 24-74-00002 (https://rscf.ru/project/24-74-00002/).
|
