Введение 4
Актуальность темы исследования 4
Цель работы 5
Научная новизна 5
Теоретическая и практическая значимость 7
Основные положения, выносимые на защиту: 7
Личный вклад автора 8
Публикации и апробация работы. 8
Структура и объем работы 9
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 10
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 13
1.1. Вирусные белки слияния 13
1.2. Сайты связывания ингибиторов вирусных белков слияния I типа 18
1.2.1. Гемагглютинин вируса гриппа 18
1.2.2. Гликопротеин (спайк-белок) коронавирусов 33
1.2.3. F-протеин респираторно-синцитиального вируса (РСВ) 49
1.2.4. Гликопротеин вируса Эбола 57
1.3. Другие мембранные белки 66
1.3.1. Протонный М2 канал вируса гриппа 66
1.3.2. Высококонсервативный мембранный белок ортопоквирусов р37 72
1.4. Методы молекулярного моделирования 78
1.5. Заключение 83
2. МЕТОДЫ И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 85
2.1. Объекты исследования 85
2.2. Подготовка протеина и лиганда 86
2.2.1. Подготовка протеина 86
2.2.2. Предсказание третичной структуры белка 86
2.2.3. Подготовка лигандов и оценка константы кислотности 87
2.3. Поиск потенциального сайта связывания 87
2.4. Молекулярный докинг 91
2.4.1. Алгоритм молекулярного докинга 91
2.4.2. Выбор оптимальной докинг позиции 92
2.4.3. Ранжирование результатов расчетов и результатов экспериментов 93
2.4.4. Оценка константы диссоциации 95
2
2.5. Молекулярная динамика и метадинамика 96
2.5.1. Подготовка системы к расчетам 96
2.5.2. Анализ результатов расчетов 97
3. РЕЗУЛЬТАТЫ 100
3.1. Ингибирующая активность малых молекул в отношении мембранных белков вируса гриппа 100
3.1.1. Фармакофорный профиль сайта связывания ТБГХ/умифеновира 100
3.1.2. Оценка аффинности малых молекул к сайту связывания ТБГХ/умифеновира 104
3.1.3. Оценка аффинности малых молекул к альтернативным сайтам связывания 111
3.1.4. Связывание камфецина влияет на патогенность мутантного штамма 141
3.1.5. Большим молекулам – большой сайт связывания 145
3.1.6. Камфецин и гинсамид – потенциальные ингибиторы протонного M2 канала вируса гриппа 156
3.2. Ингибирующая активность малых молекул в отношении поверхностного белка SARS-CoV-2 163
3.2.1. Поиск места связывания умифеновира 163
3.2.2. Оценка аффинности производных эфиров (−)-борнеола к сайту связывания S-белка 180
3.2.3. Механизм противовирусной активности производных усниновой кислоты 186
3.3. Ингибирующая активность малых молекул в отношении поверхностного F-белка РСВ 197
3.3.1. Фармакофорный профиль сайта связывания 197
3.3.2. Оценка аффинности производных кумаринов к сайту связывания ингибиторов F-белка 199
3.3.3. Могут ли методы молекулярной динамики и метадинамики объяснить разную
противовирусную активности разных стереоизомеров? 215
3.3.4. Аналоги борнеола – ингибиторы F-белка 220
3.4. Ингибирующая активность малых молекул в отношении вируса Эбола 230
3.4.1. Аффинность производных камфена к сайтам связывания НА вируса гриппа 232
3.4.2. Аффинность производных камфена к сайту связывания ингибиторов GP вируса Эбола 237
3.4.3. Картирование сайтов связывания ингибиторов поверхностных гликопротеинов вируса
гриппа и вируса Эбола 239
3.5. Фармакофорный профиль ингибиторов поверхностных вирусных белков I типа 244
3.6. Ингибирующая активность малых молекул в отношении ортопоксвирусов 246
3.6.1. Предсказание вторичной структуры р37 и сайта связывания тековиримата 246
3.6.2. Производные (+)-камфоры и (−)-фенхона – ингибиторы p37 252
3.6.3. Производные адамантана – ингибиторы р37 264
3.6.4 Построение прогностической модели 268
3.6.4. Фармакофорная модель ингибитора р37 274
3.7. Методология расчета, или как правильно моделировать вирусные белки 277
4. ВЫВОДЫ 281
5. ПРИЛОЖЕНИЯ 283
3
5.1. Лиганд-белковые комплексы 283
5.2. Анализ молекулярно-динамических симуляций 289
5.2.1. Протонный М2-канал вируса гриппа 289
5.2.2. Поверхностный S-белков вируса SARS-CoV-2 291
5.2.3 Поверхностный F-белок РСВ 298
5.2.4. Мембранный вирусный белок p37 301
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 303
