Мастер-класс
Многочастичное моделирование взаимодействия белков
вторник, 25 января 2011 года, 1500–1800
Большинство биологических функций связано с функционированием белковых молекул и их комплексов. Проблема белок-белковых взаимодействий в настоящее время чрезвычайно актуальна. Известны пространственные структуры множества самых разных белков, с каждым днем число известных белковых структур растет. Однако, знание пространственной структуры само по себе недостаточно для понимания механизмов функционирования белков, в том числе белок-белковых взаимодействий. Понять механизмы белок-белковых взаимодействий, основываясь на их пространственной структуре, т.е. перейти «от структуры молекулы к ее функции», помогают молекулярные компьютерные модели.
В данной работе предлагается освоить метод многочастичной броуновской динамики на примере моделирования связывания белков электрон-транспортной цепи фотосинтеза. В предлагаемой модели описывается взаимодействие сотен частиц, учитываются электростатические взаимодействия, форма частиц и реакционного пространства. Частицы рассматриваются как твердые тела, для описания их движения используется уравнение Ланжевена, для расчета электростатического потенциала – уравнения Пуассона-Больцмана.
Метод многочастичной броуновской динамики позволяет изучать влияние формы частиц, их количества, распределения зарядов на частицах, формы реакционного пространства на процесс связывания частиц.
Цель работы
Освоение метода и изучение возможностей многочастичной броуновской динамики в применении к описанию кинетики связывания белков.
Объекты исследования
PDB структуры белков пластоцианина и цитохрома f.
Методы
Многочастичная броуновская динамика.
План работы
- Изучение основ метода многочастичной броуновской динамики.
- Нахождение структуры белков пластоцианина и цитохрома f в базе данных PDB (www.pdb.org).
- Моделирование кинетики взаимодействия белков в программе ProKSim при разных значениях ионной силы раствора.
- Нахождение констант скорости второго порядка реакции в единицах M–1с–1.
|
