Молекулярно-динамическое (МД) моделирование выполнено с целью исследования структурных конформаций белков родопсина и преонов. Исследованo влияние замещения аминокислот, связанного с возникновением заболеваний, на динамику и конформационные изменения белков. Для белка родопсина (Rh) выполнены 3-нс МД-вычисления и представлены данные структурных анализов для "темного состояния" Rh. Значения RMSD (среднеквадратичные отклонения) оценены для отдельных структурных спиралей I-VII белка Rh. Анализ и сравнение вычислительных данных RMSD показывают внутримолекулярные относительные смещения спиралей Rh, которые не сходны друг с другом. Спирали I, III и V показывают наибольшие отклонения от исходных структур. Картинки (snapshots) структурных данных строились и сравнивались для исходной и конечной конфигураций. Результаты показывают наибольшие отклонения от исходных положений для спиралей III и V в структуре белка Rh. Эти наибольшие отклонения спиралей отчетливо прослеживаются в цитоплазмическом домене белка; внешняя (extracellular) часть Rh показывает относительно слабое смещение. Было также оценено влияние аминокислотного (мутационного) E134N-замещения на динамику конформационных изменений Rh. Вышеназванное E134N-замещение рассматривается с точки зрения экспериментального изучения как один из главных факторов в механизме функционирования белка Rh. Анализ полученных вычислительных данных и их сравнение указывают на сходность конформационных свойств нормального Rh и белка с E134N-замещением. МД-моделирование также проводилось над тремя моделями человеческого белка преона (human PrP). Оценено влияние болезнетворных мутантов (аминокислотных замещений), связанное с возникновением заболевания Крейцфельдта--Якоба, на динамику и конформационныe изменения PrP. Обнаружено частичное разрушение структуры белка PrP как следствие аминокислотного Glu²⁰⁰Lys-замещения, и представлен механизм данного процесса (структурной неустойчивости) на молекулярном уровне.

PDF (1.38 Mb)