- Код статьи
- S0044453725030147-1
- DOI
- 10.31857/S0044453725030147
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 99 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 484-498
- Аннотация
- Выявления характерных структурных конформаций ферментов и белков, в особенности ключевых титруемых аминокислот, могут стать необходимым этапом дальнейших исследований в реализации натурных и вычислительных экспериментов, которые проводятся путем варьирования значений рН, зарядов и концентраций водно-солевого окружения. В настоящей работе проведены компьютерные молекулярно-динамические (МД) и экспериментальные исследования фермента алкогольдегидрогеназы и ее кофактора (АДГ+НАД), сольватированных водой на графитовой углеродной поверхности. Получены картины процесса адсорбции АДГ + НАД на поверхности графитовой углеродной поверхности в течение длительных 100 наносекундных динамических конформационных и вращательных изменений. МД-анализ обеспечивает картирование ориентационной адсорбции фермента АДГ+НАД, тем самым позволяя детально наблюдать изменение конформации белка в области титруемых аминокислотных остатков АДГ. Далее, на основе расширения реализации МД-моделей, рассматриваются механизмы конформационных изменений во всей системе (АДГ + НАД + вода / графитовая углеродная поверхность), а также ориентационных аспектов всей белковой системы вместе с ключевыми титруемыми аминокислотами, и данные МД-моделирования сопоставляются с экспериментальными наблюдениями.
- Ключевые слова
- конформация белков водный раствор графитовая углеродная поверхность фермент алкогольдегидрогеназа молекулярная динамика экспериментальные наблюдения процессы адсорбции
- Дата публикации
- 12.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 7
Библиография
- 1. Foresman J., Frish E. Exploring chemistry. Gaussian Inc., Pittsburg, USA. 1996. V. 21.
- 2. Leach A.R. Molecular Modelling: Principles and Applications. Pearson education, 2001.
- 3. Case D.A., Cheatham, T. E. III, Darden T., Gohlke H., et al. // J. of Computational Chemistry. 2005. V. 26. № 16. P. 1668.
- 4. Kholmurodov Kh.T. Models in Bioscience and Materials Research: Molecular Dynamics and Related Techniques. 2013. P. 1. ISBN: 978-1-62808-052-0.
- 5. Kholmurodov Kh. T. // Computational Materials and Biological Sciences. 2015. С. 1. ISBN: 978-1-63482-541-2.
- 6. Ye H., Huang L., Li W., Zhang Y., et al. // RSC Advances. 2017. V. 7. № 35. P. 21398. DOI: https://doi.org/10.1039/c7ra03206d
- 7. Höhn S., Zheng K., Romeis S., Brehl M., et al. // Advanced Materials Interfaces. 2020. V. 7. № 15. P. 2000420. DOI https://doi.org/10.1002/admi.202000420
- 8. Benavidez T.E., Torrente D., Marucho M., Garcia C.D. // J. of Colloid and Interface Science. 2014. V. 435. P. 164. ISSN0021-9797, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2014.08.012.
- 9. Wang F., Zhang Y.Q. // Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. 2015. V. 98. P. 263. DOI: https://doi.org/10.1016/bs.apcsb.2014.11.005
- 10. Welborn V.V. // Chem Catalysis. 2022. V. 2. № 1. P. 19. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b0039
- 11. Norde W., Lyklema J. // J. of Biomaterials Science, Polymer Edition. 1991. V. 2. № 3. P. 183. DOI: https://doi.org/10.1080/09205063.1991.9756659
- 12. Andrade J.D. (ed.). Surface and Interfacial Aspects of Biomedical Polymers: V. 1. Surface Chemistry and Physics. Springer Science & Business Media, 2012. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4684-8610-0
- 13. Gladyshev P.P., Shapovalov Yu.A., Kvasova V.P. Reconstructed Oxidoreductase Systems. NAUKA (The science). KazSSR, 1987.
- 14. Gladyshev P.P., Goryaev M.I., Shpilberg I.G., Shapovalov Yu.A. / /Molecular Biology. 1982. V. 16. № 5. P. 938.
- 15. Gladyshev P.P., Goryaev M.I., Shpilberg I.G. // Molecular Biology. 1982. V. 16. № 5. P. 943.
- 16. Case D.A., Aktulga H.M., Belfon K., Cerutti D.S., et al. // J. of Chemical Information and Modeling. 2023. V. 63. № 20. P. 6183. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.3c01153
- 17. Lee T.S., Mermelstein D., Lin C., LeGrand S., et al. // Ibid. 2018. V. 58. № 10. P. 2043. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jcim.8b00462
- 18. Cruzeiro V.W.D., Amaral M.S., Roitberg A.E. // The J. of Chemical Physics. 2018. V. 149. № 7. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5027379
- 19. Kavanagh K.L., Shafqat N., Yue W., von Delft F., et al. // Structural Genomics Consortium (SGC). DOI: https://doi.org/10.2210/pdb3COS/pdb (PDB ID: 3COS) (to be published).
