Русский
!

Conference publications

Abstracts

XXX conference

Использование метода анализа нормальных мод для изучения механизмов действия ингибиторов динамики микротрубочек

Шубина А.И., Холина Е.Г., Коваленко И.Б., Гудимчук Н.Б., Федоров В.А.

Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, Россия, 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, д. 30; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы 1, стр. 12, +7(495)9390289, xbgth@yandex.ru

1 pp. (accepted)

Работа нацелена на изучение действия ингибиторов динамики микротрубочек – таксола, винбластина и колхицина. Каждое из этих веществ имеет свой конкретный механизм ингибирования пролиферации клеток. Считается, что колхицин "вклинивается" в тубулины между двумя мономерами, тем самым затрудняя встраивание димеров тубулина в решетку микротрубочки и таким образом препятствуя ее сборке. Винбластин предположительно действует в некоторой степени аналогично, однако, связывается между соседними димерами тубулина внутри протофиламентов. Таксол же связывается с внутренней стороны микротрубочки, и, вероятно, аллостерически влияет на конформацию тубулина, ингибируя так называемые «катастрофы» – переключения микротрубочек от фазы роста к фазе укорочения.

Несмотря на вышеозвученные гипотезы о механизмах работы трех основных классов тубулиновых ингибиторов, их конкретные эффекты на механику и энергетику тубулинов остаются плохо изученными. Мы используем ранее разработанные нами подходы [1] для изучения подвижности протофиламентов тубулина в комплексах с изучаемыми веществами на основе методов анализа нормальных мод (NMA), гауссовой сетевой модели (GNM), анизотропной сетевой модели (АNM), принципиальных компонент (PCA). Выделяются наиболее вероятные направления изгибов протофиламентов и оценивается их изгибная жесткость. Этот анализ позволяет установить взаимосвязь между конформационными изменениями тубулинов при связывании с низкомолекулярными лигандами и механическими характеристиками тубулиновых протофиламентов, влияющими на стабильность состоящих из них микротрубочек.

Работа выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова при поддержке грантом РНФ, проект № 22-74-00119.

Литература

1. Fedorov V. A., et al. Mechanical properties of tubulin intra- and inter-dimer interfaces and their implications for microtubule dynamic instability // PLoS Computational Biology 15, 8, 2019. e1007327



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533