|
Архив публикацийТезисыXX-ая конференцияМеханические свойства C-кадгерина по результатам молекулярно-динамического моделированияilya_lihachev@mail.ru 1 стр. (принято к публикации)Молекулы семейства кадгеринов играют важную роль в процессах межклеточной адгезии. Принято считать, что кадгерин – Ca2+-зависимый гликопротеин в составе межклеточных контактов. Экстрацеллюлярная часть кадгерина состоит из 5 повторяющихся доменов EC1-EC5. Согласно структуре C-Cadherin из Protein Data Bank (PDB), между доменами располагаются по 3 иона Ca2+. Считается, что именно эти ионы влияют на механические свойства белка, позволяя ему сохранять свою форму. Работа посвящена исследованию механических свойств C-Cadherin методом молекулярной динамики. Помимо структуры кадгерина из PDB, были проведены опыты с C-Cadherin с заменой ионов Ca2+ на ионы Mg2+, K+ и Na+. Моделирование молекулярной динамики (МД) кадгерина проводилось с помощью программного комплекса PUMA. Для анализа полученных траекторных файлов использовалась программа TAMD (Trajectory analyzer of molecular dynamics). Обе программы разработаны в ИМПБ РАН. Результаты нашего моделирования кадгерина с ионами Ca2+, Na+, K+ хорошо согласуются с данными [3] . Проведены МД-эксперименты с четырьмя структурами C-Cadherin (c 12 ионами Ca2+ и Mg2+, и с 24 ионами Na+ и K+). Они включали релаксацию начальной структуры, растяжение за концы с постоянной скоростью, циклическое растяжение/сжатие с постоянной скоростью (0,1 А/пс), растяжение с постоянной силой (100, 200, 400, 800 пН) и др. Также были проведены исследования степени влияния каждого иона на механические свойства. Для этого были рассмотрены только два домена EC1 и EC2 в 8 экспериментах по растяжению с постоянной скоростью 0.1 А/пс (полные комбинации наличия/отсутствия каждого из 3 ионов). В настоящей работе проведены МД-эксперименты кадгерина с ионами магния. Показано, что кадгерины с ионами магния и кальция обладают схожими механическими характеристиками. Поведение кадгерина с ионами калия и натрия отлично от его поведения с ионами магния и кальция. Литература 1. Лихачев И.В., Балабаев Н.К. Анализатор траекторий молекулярной динамики. – Математическая биология и биоинформатика, 2007, том 2, №1, с.120-129. 2. Лихачев И.В., Балабаев Н.К. Построение расширенных динамический контактных карт по данным молекулярно-динамических рассчетов. – Математическая биология и биоинформатика. 2009. Т. 4. № 1. С. 36-45. 3. Sotomayor Marcos, Schulten Klaus, The Allosteric Role of the Ca2+ Switch in Adhesion and Elasticity of C-Cadherin. Biophysical Journal 94, 2008, 4621–4633. |