|
Архив публикацийТезисыXXI-ая конференцияМоделирование межмолекулярного узнавания белок-ДНК в линейном приближенииИМБ РАН, Россия, 119991, Москва, ул.Вавилова, д. 32. , Тел.: (499)135-13-92, факс: (499)135-14-05, 1МФТИ, Россия, 141700, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский переулок, 9. 2НИИЯФМ МГУ, 119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 2 3E-mail: nastya@imb.ac.ru В работе предлагается гипотеза, что специфическое взаимодействие, приводящее к распознаванию определенных сайтов на протяженных макромолекулах, таких как ДНК возможно, если между такими сайтами возникает дальнодействующее взаимодействие, обладающее, в то же самое время, достаточно высокой селективностью. Такого рода модель была теоретически разработана ранее в диссертации [1] в общем виде. В работах [2,3] такая гипотеза была предложена для сворачивания белка. Очевидно, что для того, чтобы такие дальнодействующие взаимодействия в принципе могли бы обеспечить «быстрый» поиск необходимых участков цепей, требуется, чтобы узнающие участки цепочек могли бы достаточно свободно перемещаться друг относительно друга и чтобы эти участки взаимодействовали бы между собой гораздо более эффективно, чем те участки, которые связываться не должны. В предлагаемой работе протяженные молекулы аппроксимируются цепочками зарядов. В приближении, когда характерный размер взаимодействующих между собой участков цепочек существенно меньше характерного расстояния между этими участками выведена в общем виде формула для энергии взаимодействия между двумя цепочками, расположенными параллельно друг другу. На модельных цепочках зарядов показано, что в местах комплементарного расположения зарядов на больших расстояниях между цепочками наблюдается глобальный минимум. Также гипотеза была проверена на цепочках зарядов, полученных проекцией зарядов ДНК на спираль, проходящую по центру большой бороздки, и цепочки, полученной проекцией зарядов белка на отрезок прямой, проходящей вдоль ДНК-связывающего участка (на основе структур специфических комплексов белок-ДНК). В этом случае также показано, что на больших расстояниях функция энергии имеет глобальный минимум в местах наблюдаемого связывания ДНК белком. Разработанный подход представляется применимым для предсказания специфических сайтов связывания на ДНК. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Программы Президиума РАН Молекулярная и клеточная биология и РФФИ (проекты №12-04-01776-a и №12-04-90051-Бел_a). Литература 1. Намиот В.А., Дальнодействующие взаимодействия между макромолекулами в упорядоченных средах. -Докт. дисс., Москва, 1984. 2. Намиот В.А., Батяновский А.В. и др. / Биофизика, 2011, Т.56, вып.4, с.594-601. 3. Namiot V.A., Batyanovskii A.V. et al. / Physics Letters A, 2011, V.375, pp.2911–2915. |