ДИНАМИКА И МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕТЕРОГЕКСАМЕРНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ БЕЛКОВ TIP49a/b С ДВУХНИТЕВОЙ ДНК
А.С. Афанасьева,1,2,3,* А.П. Якимов,2,3 М.Ю. Григорьев,4 М.Г. Петухов 2,3
1 Кафедра биофизики С.-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 195251,
2 Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова НИЦ "Курчатовский институт", Гатчина, 188300,
3 Институт нанобиотехнологий С.-Петербургского политехнического университета Петра Великого, 195251, и
4 Лаборатория молекулярной биологии эукариот Университета Поля Сабатье, Тулуза, Франция, F-31062;
* электронный адрес: arina.afan@gmail.com
Эволюционно-высококонсервативные белки TIP49a и TIP49b, принадлежащие к суперсемейству AAA+ ДНК-зависимых АТФаз, вовлечены во многие внутриклеточные
процессы, такие как ремоделиро-вание хроматина, регуляция транскрипции и клеточного деления во время митоза, поддержание стабильности генома, биогенез
snoRNP, а также в образование активного комплекса теломеразы и ДНК. Показано, что эти белки принимают активное участие в сложных сетях белок-белковых
взаимодействий и, несмотря на структурное сходство, в некоторых случаях выполняют противоположные функции. Несмотря на разнообразие проявляемых активностей,
механизмы действия этих белков пока мало изучены. В настоящей работе с помощью методов молекулярного докинга впервые получены комплексы кольцевых
гетерогексамерных структур белков TIP49a/b с короткими фрагментами двухнитевой ДНК (днДНК, 20 пар оснований различного GC-состава) в центральном канале и с
помощью методов молекулярной динамики (МД) в периодическом водном боксе изучены конформационная динамика и механизмы геликазной активности этих белков.
Было показано следующее: 1) взаимодействие с положительно заряженными белковыми петлями в центральном канале кольцевого гексамерного комплекса исследуемых
белков приводит к раскручиванию спирали ДНК; 2) это раскручивание происходит только внутри гексамерного кольца, в то время как концы, находящиеся снаружи, в течение
50 нс МД сохраняют начальную конформацию классической B-формы; 3) присутствие АТФ в комплексе с белками TIP49a/b влияет на динамику и конечную структуру днДНК,
приводя к разрыву части комплементарных связей в GC-бедных последовательностях ДНК.
Ключевые слова:
молекулярная динамика, TIP49, структурные изменения, двухнитевая ДНК, гексамерный комплекс
| Full text
| Back
| Contents
| Home |
|
