|
Архив публикацийТезисыXXII-ая конференцияПостроение атомарной структуры нитей фибрина с использованием многомасштабного моделированияКафедра вычислительной математики, Лаборатория физиологии человека, Московский физико-технический институт 1Факультет химии, Массачусеттский университет в Лоуэлле Фибриноген --- растворимый белок, присутствующий в плазме крови в больших количествах. При травме, из фибриногена образуется фибрин --- основной строительный элемент кровяного сгустка. Фибрин полимеризуется в несколько этапов. Сначала образуются короткие олигомеры, затем --- более длинные протофибрилы, которые агрегируют в нити фибрина. Последние упрочняются множеством ковалентных сшивок и образуют в пространстве трѐхмерную сеть, называемую фибриновым гелем. Эта сеть способна удерживать эритроциты, перекрывая кровеносный поток и останавливая кровотечение. Патологии в структуре фибрина, протофибрил, нитей фибрина и фибринового геля могут привести как к чрезмерному тромбозу, так и к повышенному кровотечению. Для понимания механизмов функции системы свертывания крови, необходимы детальные знания о строении структруных элементов, в том числе и полимеров фибрина. Не смотря на это, атомарная структура нитей фибрина на сегодняшний день остается неразрешенной. Все попытки получить подобную структуру ограничиваются двумерным представлением, в то время, как протофибрилы и нити фибрина закручиваются в трехмерные спирали. Используя доступные кристаллические структуры молекул фибрина и различных её частей, нам удалось построить атомарные модели олигомеров фибрина и протофибрил. При построении, мы использовали многомасштабное моделирование, которое включало в себя моделирование в полноатомном разрешении, крупнозернистое моделирование и подход Монте-Карло. Полученные структуры соответствуют известным экспериментальным данным о строении нитей фибрина и протофибрил, таким как изображения АСМ и ТЭМ, данные малоуглового рентгеновского рассеяний, данные о точечных мутациях фибрина и их влиянии на функцию фибринового сгустка. |
