Введение
ГЛАВА II. Структурная организация трансмембранных (тм) а-спиральных димеров: современное состояние проблемы 9
II. 1. Общие принципы организации а-спиральных комплексов в липидном бислое 9
II.1.1 Геометрические аспекты упаковки спиралей 9
Н.1.2. Гидрофобная/гидрофильная организация комплексов 11
II. 1.3. Особенности взаимодействия а-спиралей с границей раздела мембрана/вода 12
II.1.4. Резюме 14
II.2. Перспективные а-спиральные димеры — уроки экспериментального изучения 14
Н.2.1, Гликофорин А человека 14
П.2.2. Рецепторы тирозин-киназы ErbB/Neu 19
П.2.3. ТМ сегмент белка BNIP3 семейства BCL-2 28
П.З. Методы компьютерного моделирования а-спиральных комплексов 32
11.3 Л. Метод молекулярной динамики в «вакууме» с отжигом 32
II.3.2. Моделирование с использованием неявно заданных моделей мембраны 34
ГЛАВА III. Результаты и обсуждение 39
III. 1. Разработка методики моделирования пространственной структуры а-спиральных
димеров в мембранном окружении на примере димера гликофорина A (GpA) 39
Ш.1.1. Подбор оптимальных характеристик моделей, имитирующих влияние мембраны, для изучения ассоциации мономеров GpA 39
III. 1.1.1. Моделирование в «вакууме» (мономер и димер GpA) 39
ПІЛ.1.2. Взаимодействие а-спиральных сегментов в мембранах разной толщины без приложенного ТМ потенциала 42
Ш.1.1.3. Резюме 48
Ш.1.2. Моделирование с приложенным ТМ потенциалом 49
III. 1.2, Влияние ТМ потенциала на ориентацию а-спиралей в комплексах 49
III. 1.2.2. Энергетические особенности полученных классов олигомерных состояний54 НІЛ .2.3. Сравнительный анализ моделей димера, полученных с помощью спектроскопии ЯМР и рассчитанных методом Монте-Карло 59
III.1.2.4. Гидрофобная организация tx-спиральных димерных комплексов GpA 62
III. 1.2.5. Модель димера, установленная методом спектроскопии ЯМР: поведение в неявно заданном мембранном окружении 64
III. 1.2,6, Энергетические аспекты димеризации 65
III, 1.2.7. Влияние толщины мембраны на упаковку димерных состояний 68
III, 1.2.8, Влияние степени гидрофобности мембраны на результаты моделирования. 69
Ш.1.2.9. Мутагенез insilico, влияние точечных мутаций на димеризацию GpA 74
ПІЛ .2.10. Резюме 76
Ш.2. Изучение димеризации ТМ сегмента белка BNIP3 методом Монте-Карло в неявно заданной мембране 77
Ш.2.1 Характер взаимодействия мономера BNIP3 с мембраной: роль заряженных остатков на концах 77
Ш.2.2. Гидрофобные/гидрофильные свойства ТМ сегмента BNIP3 80
ІІІ.2.3. Расчет димерных состояний BNIP3 с применением ограничений 82
Ш.2.4. АЪ initio моделирование димера BNIP3: роль остатка Hisl73 в димеризации 83 Ш.2.5. Мутагенез in silico: поиск гомологов ТМ пептида BNIP3, способных к эффективной димеризации 90
III.2.6. Резюме 94
ГЛАВА IV. Заключение 95
IV. 1. Обзор проведенных исследований и полученных результатов 96
IV.2. Научно-практическое значение работы 97
IV.3. Перспективы 97
ГЛАВА V. Методы 98
V.I. Вычислительные протоколы 98
V.2. Гетерогенная модель мембраны 103
V.3. Метод молекулярного гидрофобного потенциала (МГП) 104
Список литературы
