Влияние аминокислотных замен на спектральные свойства флуоресцентных белков на примере mRFP1

• Автор: Вржещ, Евгений Петрович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Список сокращений
Задачи исследования
1. Обзор литературы
1.1. Флуоресцентные белки, природные источники и применение
1.2. Биологическая роль ФБ
1.3. Кристаллическая структура ФБ
1.3.1. Кристаллическая структура GFP
1.3.2. Кристаллическая структура DsRed
1.4. Формирование хромофоров белков
1.4.1. Формирование хромофора GFP
1.4.2. Формирование хромофора DsRed
1.4.3. Влияние окружения хромофора на созревание
1.5. Олигомеризация флуоресцентных белков
1.6. Получение mRFPl - мономера DsRed
1.7. Физические характеристики белков GFP и DsRed
1.8. Спектральные характеристики ФБ
1.8.1. Спектральные характеристики GFP
1.8.2. Спектральные характеристики DsRed
1.8.3. Спектральные характеристики mRFPl
1.8.4. Влияние а.о. в хромофоре на флуоресцентные свойства белка
1.9. Заключение
2. Молекулярная динамика
2.1. Методы
2.1.1. Метод молекулярной динамики
2.1.2. Силовое поле OPLS-AA
2.1.3. Программный пакет GROMACS
2.2. Схема проведения МД-расчетов
2.2.1. Исходная структура белка DsRed
2.2.2. Задание системы для МД-расчетов
2.2.3. Минимизации энергии системы

Н-Не можно устанавливать до трех p-функций, разрешается устанавливать диффузную s оболочку на атом водорода. GAMESS позволяет назначать молекулам группы симметрии Cl, CS, Cl, CN, S2N, CNH, CNV, DN, DNH, DND,T, ТН, TD, О, ОН, где N - порядок главной оси. Помимо этого разрешается менять ориентацию молекулы относительно осей координат при симметричном задании молекулы. Линейные молекулы могут задаваться группами CNV или DNH, и с порядком главной оси симметрии, равном 4.
3.1.3. Процедура геометрической оптимизации
Для осуществления процедуры геометрической оптимизации структуры молекулы применялся КМ-расчет ab initio с использованием ограниченного метода Хартри-Фока (restricted Hartree-Fock - RHF). Был выбран базис волновых функций 6-31G**. Расчет проводился с учетом теории функционала плотности (density functional theory - DFT) с использованием трехпараметрического функционала Бека (Becke’s three-parameter functional - B3LYP).
3.1.4. Расчет эффективных зарядов атомов хромофора
Для нахождения значений эффективных зарядов атомов, образующих хромофор, была использована программа R.E.D. (RESP ESP charge Derive,
3.2. Создание топологии хромофора белка DsRed
Топология аминокислотного остатка содержит информацию об атомах, входящих в остаток, их свойствах, характере межатомных взаимодействий и включает количественное описание потенциалов межатомных взаимодействий атомов аминокислотного остатка между собой и описание потенциала пептидной связи данного остатка с предыдущим остатком в белке. Топология белков складывается из топологий аминокислотных остатков. Строение нейтральной формы хромофора и его связь с белком DsRed показаны на рис. 14. Каждому атому, входящему в состав хромофора, было присвоено имя. Имена атомов приведены на рис. 15.