Электростатические поля вокруг биологических макромолекул как факторы молекулярного узнавания

• Автор: Сивожелезов, Виктор Семенович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ARSa3a - аминоацил-тРНК синтетаза BD - броуновская динамика

CYP - коллективное обозначение генов, кодирующих цитохромы Р

DME - диметилэтиловый эфир

ECF - (белок) внеклеточной функции

НТН — спираль-поворот-спираль, белковый мотив

NOE - ядерный эффект Оверхаузера

PDB - банк данных белковых структур

PRE — усиление парамагнитной релаксации

RMS - среднеквадратическое отклонение

RNAP - ДНК-зависимая РНК-полимераза

SCC — отрыв боковой цепи холестерина
SCOP - база данных структурной классификации белков
SOD — супероксид-дисмутаза
ГРИД - сеть процессоров для распределенных вычислений
КДИ - карбодиимид
КДНФ - карбоксидинитрофенил
ПЭГ - полиэтиленгликоль
РНКП - то же, что RNAP
СИТ — соевый ингибитор трипсина
ТФА - трифторацетат
ТФК - трифторметилфенилкарбамат
ЦКП - цинккопропорфирин

ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Способы определения вкладов рассчитываемых электростатических параметров в биомолекулярное узнавание
Взаимодействие цитохрома С с цитохром С-оксидазой и редуктазой
Взаимодействие цитохрома С с цитохромом В
Взаимодействие супероксид-дисмутазы с супероксидом
ДНК- связывающие белки - сигма-субъединицы бактериальной РНК-полимеразы семейства а
ДНК- связывающие белки семейства гомеодоменов Роль электростатики в функционировании нуклеиновых кислот МЕТОДЫ
Вывод выражений для напряженности электростатического поля с учетом структуры растворителя
Методика расчета эффектов модификации лизиновых групп Су1 С при его взаимодействии с мембранными белками
Вычисление распределения электростатического потенциала вокруг молекулы белка или нуклеиновой кислоты
Методика интерпретации зависимостей скорости и аффинности белок-белковых взаимодействий от ионной силы
Методики химической модификации трипсина поликатионом, измерения скорости ингибирования трипсина соевым ингибитором (СИТ) и констант связывания соевого ингибитора с поликатионом
Пространственное выравнивание структур ДНК-белковых интерфейсов и идентификация инвариантных и вариабельных контактов в них
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 1 . Влияние заряженного полимера на взаимодействие белков
Глава 2. Дисперсия диэлектрической проницаемости и вклад отдельных зарядов цитохрома С в его взаимодействие с мембраной

Глава 3. Анализ зависимостей скоростей реакций биомакромолекул от ионной силы
Глава 4. Электростатические лоскуты белков.
Электростатический потенциал супероксид-дисмутазы и его роль в узнавании активного центра супероксид-дисмутазы с супероксид-анионом
Взаимодействие цитохромов Р450 с белком-переносчиком электрона
Взаимодействия ДНК-связывающих белков с ДНК
Второй домен сигма70-субъединицы
Факторы транскрипции семейства гомеодоменов
Глава 5. Распределение электростатического потенциала вокруг
промоторных ДНК
Глава 6. Атом-атомные контакты при узнавании ДНК гомеодоменами
Глава 7. Распределение электростатического потенциала вокруг
транспортных РНК.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ -
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТРАТУРЫ
сформированном комплексе. Напротив, в ковалентном комплексе наблюдались многофазные кинетики, указывая на присутствие по крайней мере двух путей переноса электрона. Из этих данных была получено значение З.ОхЮ5 с'1 для константы скорости перестройки комплекса 3Zn-Cyt C-Cyt Bs(FeJ+) из начальной конфигурации в более реакционноспособную.
Инфракрасная спектроскопия, благодаря присутствию полос поглощения между 1600 и 1500 см'1, принадлежащим боковым цепям аминокислот, является быстрым и количественным методом изучения электростатических взаимодействий между белками [59]. В условиях, благоприятствующих образованию ионного комплекса между Cyt В5 и Cyt С, наблюдаются изменения в полосе 1562 см'!, принадлежащей боковым цепям остатков Glu. Эти изменения указывают на то, что при взаимодействии белков три ионизованных Glu участвуют в образовании солевых мостиков, что хорошо согласуется с модельными структурами комплекса, упомянутыми выше.
Как уже отмечалось, реакция переноса электрона iso-1-феррицитохрома С (ycytc) и нескольких его мутантов с цитохромом Ь5 (cytb5) была изучены в условиях, в которых она бимолекулярна [22]. Влияние изменения электростатического заряда и стерических изменений на кинетику реакции для мутантов ycytc К79А, К72А, К79А / К72А и R38A. Методом броуновской динамики (BD) была имитирована стыковка и диффузионный перенос электрона. Это было использовано для расчета влияния мутаций константу скорости реакции. Метод количественно предсказывает зависимости константы скорости от ионной силы и полуколичественно от мутаций. И экспериментальные, и расчетные константы располагаются в следующем порядке: нативный ycytc>