|
Conference publicationsAbstractsXXX conferenceStudy of H2A-H2B histone dimer plasticity using MD simulationsLomonosov Moscow State University, Faculty of biology, Bioengineering department, Russia, Moscow, 119991, Leninskiye Gory, 1, b. 73, Tel.: +7(985)0616306, E-mail: a.kniazeva@intbio.org 1 pp. (accepted)Хроматин является формой существования генома в клеточном ядре; известно, что генетические функции реализуются через его динамику, которая тонко регулируется рядом эпигенетических факторов. Элементарной единицей хроматина является нуклеосома, в составе которой два димера белков-гистонов Н2А-Н2В, тетрамер гистонов (Н3-Н4)2 и два неполных витка двойной спирали ДНК. Большие результаты в понимании свойств хроматина с точки зрения динамики дает метод молекулярного моделирования, в частности молекулярной динамики (МД). В нашей работе мы провели расчеты траекторий полноатомной МД нуклеосомы и ее компонентов для исследования динамики димера гистонов Н2А-Н2В и выяснения роли димера в динамике ДНК на уровне нуклеосомы. Проводилось моделирование трех типов систем: свободного димера гистонов Н2А-Н2В, димера с прилегающим фрагментов ДНК и полной нуклеосоомной коровой частицы. Была выделена мода динамики димера гистонов в виде изгиба центральных спиралей (являющаяся внутренней характеристикой димера, т.к. воспроизводилась во всех моделируемых системах, но с разной амплитудой и средним состоянием изгиба). Оказалось, что при формировании стабильных электростатических контактов между димером и ДНК в составе нуклеосомы одновременно с изгибовой деформацией ДНК происходит смещение изгиба димера в сторону контактов. Благодаря появлению движений откручивания и скольжения ДНК в микросекундных траекториях МД нуклеосомы нам удалось наблюдать изменение изгиба димера в ходе этих процессов. Ранее известные экспериментальные данные подтверждают необходимость пластичности димера для стабильности и динамики нуклеосом. На основе полученных данных выдвинуто предположение о роли моды изгиба димера Н2А-Н2В в функционировании хроматина на уровне нуклеосом. Работа поддержана грантом РНФ № 18-74-10006 (https://rscf.ru/en/project/18-74-10006/). Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова.
Presentation |
