ВЛИЯНИЕ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПРОЦЕСС КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПРОТЕИНАЗЫ K, ПРЕДСКАЗАННОЕ МЕТОДОМ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Молекулярно-динамическое моделирование выявило высокую термическую стабильность кластера-прекурсора (димера, формирующегося перед началом кристаллизации) кристаллов протеиназы K в диапазоне 20–60°С. Анализ площади межмолекулярного контакта в димере подтвердил его структурную целостность вплоть до 60°С. Эти наблюдения позволили выдвинуть гипотезу о возможности кристаллизации данного термофильного фермента при температуре, соответствующей его максимальной каталитической активности (50–60°С). Это теоретическое предположение подтверждено экспериментально: кристаллы протеиназы K успешно выращены после инкубации при 60°С. Полученные результаты демонстрируют практическую ценность молекулярной динамики как инструмента для предсказания условий кристаллизации и открывают перспективу определения структуры протеиназы K в ее функционально релевантной конформации, что согласуется с последними тенденциями в структурной биологии термофильных белков.

Об авторах

Ю. В Кордонская

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Email: yukord@mail.ru
Москва, Россия

А. С Устинова

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Москва, Россия

К. В Тихонова

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Москва, Россия

С. Ю Сильвестрова

Московский клинический научный центр им. А.С. Логинова

Москва, Россия

М. А Марченкова

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"; Южный федеральный университет

Москва, Россия; Ростов-на-Дону, Россия

Ю. В Писаревский

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Москва, Россия

Ю. А Дьякова

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Москва, Россия

Список литературы

  1. Nakane T., Kotecha A., Sente A. et al. // Nature. 2020. V. 587. P. 152. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2829-0
  2. Lengyel J., Hnath E., Storms M. et al. // J. Struct. Funct. Genomics. 2014. V. 15. P. 117. https://doi.org/10.1007/s10969-014-9179-9
  3. Timofeev V., Samygina V. // Crystals. 2023. V. 13. P. 71. https://doi.org/10.3390/cryst13010071
  4. Grigas A.T., Liu Z., Regan L. et al. // Protein Sci. 2022. V. 31. P. e4373. https://doi.org/10.1002/pro.4373
  5. Zhu Z., Wang W., Huang L. et al. // Cryst. Growth Des. 2024. V. 24. № 24. P. 10350. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.4c01306
  6. Koclega K.D., Chruszcz M., Zimmerman M.D. et al. // Cryst. Growth Des. 2009. V. 10. P. 580. https://doi.org/10.1021/cg900971h
  7. Ren Y., Luo H., Huang H. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2020. V. 154. P. 1586. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.11.043
  8. Xu C., Battig A., Schartel B. et al. // Biomacromolecules. 2022. V. 23. P. 4841. https://doi.org/10.1021/acs.biomac.2c01008
  9. Chen R.Q., Lu Q.Q., Cheng Q.D. et al. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 7797. https://doi.org/10.1038/srep07797
  10. Kovalchuk M.V., Blagov A.E., Dyakova Y.A. et al. // Cryst. Growth Des. 2016. V. 16. P. 1792. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.5b01662
  11. Kovalchuk M.V., Boikova A.S., Dyakova Y.A. et al. // J. Biomol. Struct. Dyn. 2019. V. 37. P. 3058. https://doi.org/10.1080/07391102.2018.1507839
  12. Marchenkova M.A., Konarev P.V., Rakitina T.V. et al. // J. Biomol. Struct. Dyn. 2020. V. 38. P. 2939. https://doi.org/10.1080/07391102.2019.1649195
  13. Бойкова А.С., Дьякова Ю.А., Ильина К.Б. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 6. С. 857. https://doi.org/10.1134/S0023476118060061
  14. Марченкова М.А., Бойкова А.С., Ильина К.Б. и др. // Acta Naturae. 2023. Т. 15. № 1. С. 58. https://doi.org/10.32607/actanaturae.11815
  15. Kordonskaya Y.V., Timofeev V.I., Marchenkova M.A. et al. // Crystals. 2022. V. 12. P. 484. https://doi.org/10.3390/cryst12040484
  16. Kordonskaya Y.V., Timofeev V.I., Dyakova Y.A. et al. // Crystals. 2022. V. 12. P. 1645. https://doi.org/10.3390/cryst12111645
  17. Abraham M.J., Murtola T., Schulz R. et al. // SoftwareX. 2015. V. 1. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.softx.2015.06.001
  18. Кордонская Ю.В., Тимофеев В.И., Марченкова М.А. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 4. С. 694. https://doi.org/10.31857/S0023476124040165
  19. Кордонская Ю.В., Тимофеев В.И., Марченкова М.А. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 5. С. 885. https://doi.org/10.31857/S0023476124050159

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».