стартовая / работа / проекты / Связывание кардиотоксинов из яда змей с мембраной

Взаимодействие β-структурных кардиотоксинов с неявной мембраной

Еще один интересный вопрос, который может быть решен с использованием неявной мембраны — взаимодействие β-структурных белков с мембраной. В качестве объектов исследования были выбраны кардиотоксины из яда змей.

Кардиотоксины (цитотоксины, ЦТ) делятся на два типа: P-тип и S-тип:

Свойства ЦТ из различных классов исследовались комбинацией методов молекулярного моделирования: молекулярная динамика в явно заданном водном окружении, МК моделирование в присутствии неявно заданной мембране и анализ их гидрофобных свойств.

Молекулярная динамика в воде

Цель: Оценка конформационной подвижности ЦТ.

Основные результаты: Высокая конформационная подвижность I и II петель; Сохранение «Ω-образной» формы петли II независимо от стартовой структуры: кристаллографическая и ЯМР-структуры для ЦТ А5 (Р-тип) и две ЯМР-структуры для ЦТ А3 (Р-тип).

МК-моделирование

Цель: Исследование связывания ЦТ с мембраной.

Результаты:

Мода связывания зависит от типа кардиотоксина. ЦТ P-типа взаимодействуют с мембраной гораздо сильнее.

Распределение молекулярного гидрофобного потенциала (МГП) на поверхности мембраносвязанной модели ЦТ А5

Цели:

• Характеризация мембраносвязанного состояния;
• Выявление причин моды связывания.

Результаты:
Расчет МГП (проекция МГП на плоскости A и A’):

Характерный паттерн гидрофобности на поверхности токсина:

Выводы:

• Сохранение пространственной структуры токсина при взаимодействии его с мембраной;
• ЦТ Р-типа связываются с бислоем гидрофобными окончаниями I–III петель;
• ЦТ S-типа связываются с бислоем только петлей I;
• Эффективность связывания с мембраной зависит от локальных гидрофобных и конформационных характеристик ЦТ.

Читайте больше про молекулярный гидрофобный потенциал (МГП).

(Авторы: Н. Коншина, П. Волынский, Р. Ефремов)

© 2003–2007
batch2k.