RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2017, том 12, выпуск 2, страницы 446–456 (Mi mbb305)

Биоинформатика

Эргономичный способ оптимизации первичной структуры пептидного лиганда

А. В. Данилковичab, Д. А. Тихоновcd, В. И. Туробовa, И. П. Удовиченкоab

a Филиал института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Пущино, Россия
b Пущинский государственный естественно-научный институт, Пущино, Россия
c Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Россия
d Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия

Аннотация: Для поиска энергетически выгодных вариантов структуры пептидного лиганда, образующего комплекс с белками главного комплекса гистосовместимости и Т-клеточным рецептором (SwissProt ID: 2Z31), проведено сравнение энергии связывания гексамеров, являющихся фрагментами структуры нативного лиганда. Для формирования набора исследуемых гексамеров использовался метод Тагучи. Всего было построено 53 варианта структуры комплекса, которые исследовались с использованием метода молекулярной динамики. Расчеты были проведены как для полных комплексов, так и для свободных структур — рецепторов и лигандов. На основании полученных молекулярных траекторий, с использованием обобщенного метода Борна, рассчитывались и усреднялись величины свободной энергии структур. Использование метода Тагучи для анализа последовательности пептидного гексамера позволило определить прототипы лиганда, структуры которых имеют более высокую энергию связывания с рецептором по сравнению с фрагментом исходного лиганда SQYRPS. Примененный подход существенно сократил время эксперимента, требуемое для успешной оптимизации первичной структуры пептидного лиганда.

Ключевые слова: метод Тагучи, оптимизация структуры, энергия Гиббса, пространственная модель, молекулярная динамика.

УДК: 51-76, 519.252

Материал поступил в редакцию 20.11.2017, опубликован 01.12.2017

DOI: 10.17537/2017.12.446



© МИАН, 2024