Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54497 Моделирование в биофизике Modelling in biophycis Моделирование в биофизике Spatial structure of the α-S1-casomorphin molecule Пространственная структура молекулы α-S1-казоморфина Агаева Л Н Agayeva L N Абдинова А А Abdinova A A Ахмедова С Р Akhmedova S R Ахмедов Н Ф Akhmedov N F Ахмедов Н А Akhmedov N A namiq.49@bk.ru Бакинский государственный университет; Азербайджанский государственный педагогический университет; Азербайджанский технический университет ru Baku State University; Azerbaijan State Pedagogical University; Azerbaijan Technical University ru Бакинский государственный университет; Азербайджанский государственный педагогический университет; Азербайджанский технический университет ru Baku State University; Azerbaijan State Pedagogical University; Azerbaijan Technical University ru Бакинский государственный университет; Азербайджанский государственный педагогический университет; Азербайджанский технический университет ru Baku State University; Azerbaijan State Pedagogical University; Azerbaijan Technical University ru Бакинский государственный университет; Азербайджанский государственный педагогический университет; Азербайджанский технический университет ru Baku State University; Azerbaijan State Pedagogical University; Azerbaijan Technical University ru Бакинский государственный университет; Азербайджанский государственный педагогический университет; Азербайджанский технический университет ru Baku State University; Azerbaijan State Pedagogical University; Azerbaijan Technical University ru 25 03 2020 25 03 2020 5 1 114 117 20 03 2020 20 03 2020 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54497/view

Ряд экзогенных пептидов, получаемых с пищей, обладает опиоидоподобными свойствами. Такие пептиды были названы экзорфинами. Первые известные экзорфины были получены при пепсиновом гидролизе α-казеина и пшеничного глютона in vitro. Методом теоретического конформационного анализа исследованы конформационные возможности молекулы α-S1-казоморфина (Tyr1-Val2-Pro3-Phe4-Pro5-NH2). Потенциальная функция системы выбрана в виде суммы невалентных, электростатических и торсионных взаимодействий и энергии водородных связей. Найдены низкоэнергетические конформации молекулы α-S1-казоморфина, значения двугранных углов основных и боковых цепей аминокислотных остатков, входящих в состав молекулы, оценена энергия внутри- и межостаточных взаимодействий. Показано, что пространственная структура молекулы α-S1-казоморфина представляется четырьмя структурными типами и можно предположить, что молекула свои физиологические функции осуществляет именно в этих структурах. На основе полученных трехмерных структур, можно предложить для данной молекулы ее синтетические аналоги. Полученные результаты могут быть использованы для выяснения структурной и структурно-функциональной организации молекул казоморфинов.

A number of exogenous peptides obtained with food have opioid-like properties. Such peptides were called exorphins. The first known exorfins were obtained by pepsin hydrolysis of α-casein and wheat gluton in vitro . The method of conformational analysis of the conformational capabilities of the α-S1-casomorphine molecule (Tyr1-Val2-Pro3-Phe4-Pro5-NH2) were studied. The potential function of the system is selected as the sum of non-valent, electrostatic and torsion interactions and the energy of hydrogen bonds. Low-energy conformations of the α-S1-casomorphine molecule are found, the dihedral angles of the main and side chains of the amino acid residues that make up the molecule, the energy of intra- and inter-residual interactions is estimated. It was shown that the spatial structure of the α-S1-casomorphine molecule is represented by four structural types, and it can be assumed that the molecule performs its physiological functions in these structures. Based on the obtained three-dimensional structures, it is possible to propose its synthetic analogues for this molecule. The results can be used to elucidate the structural and structural-functional organization of casomorphine molecules.

 экзорфин α-S1-казоморфин опиоид структура конформация exorphin α-S1-casomorphine opioid structure conformation

Чеснокова Е.А., Сарычева Н.Ю., Дубынин В.А., Каменский А.А. Опиоидные пептиды, получаемые с пищей и их влияние на нервную систему. Успехи физиологических наук. 2015, т. 46, № 1, с. 22-46. @@[Chesnokova E.A., Sarycheva N.Y., Dubynin V.A., Kamensky A.A. Food-Derived Opioid Peptides and Their Neurological Impact. Advances in Physiological Sciences, 2015, vol. 46, no. 1, pp. 22-46. (In Russ.)] Chesnokova E.A., Sarycheva N.Yu., Dubynin V.A., Kamenskiy A.A. Opioidnye peptidy, poluchaemye s pischey i ih vliyanie na nervnuyu sistemu. Uspehi fiziologicheskih nauk. 2015, t. 46, № 1, s. 22-46. @@[Chesnokova E.A., Sarycheva N.Y., Dubynin V.A., Kamensky A.A. Food-Derived Opioid Peptides and Their Neurological Impact. Advances in Physiological Sciences, 2015, vol. 46, no. 1, pp. 22-46. (In Russ.)] De Azevedo E. Risks and controversies in the social construction of the concept of healthy food: the case of soy. Rev Saude Publica. 2011, vol. 45, no. 4, pp. 1-7. De Azevedo E. Risks and controversies in the social construction of the concept of healthy food: the case of soy. Rev Saude Publica. 2011, vol. 45, no. 4, pp. 1-7. Kampa M., Loukas S., Hatzoglou A. et al. Identification of a novel opoid peptide (Tyr-Val-Pro-Phe-Pro) derived from human αS1 casein (αS1 -casomorpin and αS1 -casomorpin amide). Biochem. J., 1996, vol. 319, pp. 903-908. Kampa M., Loukas S., Hatzoglou A. et al. Identification of a novel opoid peptide (Tyr-Val-Pro-Phe-Pro) derived from human αS1 casein (αS1 -casomorpin and αS1 -casomorpin amide). Biochem. J., 1996, vol. 319, pp. 903-908. Ziodrou C., Streaty R.A., Klee W.A. Opioid peptides derived from food proteins. The exorphins. J. Biol. Chem., 1979, vol. 254, no. 7, pp. 2446-2449. Ziodrou C., Streaty R.A., Klee W.A. Opioid peptides derived from food proteins. The exorphins. J. Biol. Chem., 1979, vol. 254, no. 7, pp. 2446-2449. Meisel H., FitzGerald R.J. Opioid peptides encrypted in intact milk protein sequences. British J. Nutrition, 2000, vol. 84, no. 1, pp. S27-S31. Meisel H., FitzGerald R.J. Opioid peptides encrypted in intact milk protein sequences. British J. Nutrition, 2000, vol. 84, no. 1, pp. S27-S31. Sienkiewicz-Szlapka E., Jarmolowska B., Krawczuk S., Kostyra E. Contents of agonistic and antagonistic opioid peptides in different cheese varieties. Int. Dairy J., 2009, vol. 19, no. 4, pp. 258-263. Sienkiewicz-Szlapka E., Jarmolowska B., Krawczuk S., Kostyra E. Contents of agonistic and antagonistic opioid peptides in different cheese varieties. Int. Dairy J., 2009, vol. 19, no. 4, pp. 258-263. De Azevedo E. Risks and controversies in the social construction of the concept of healthy food: the caseof soy. Rev Saude Publica, 2011, vol. 45, no. 4, pp. 1-7. De Azevedo E. Risks and controversies in the social construction of the concept of healthy food: the caseof soy. Rev Saude Publica, 2011, vol. 45, no. 4, pp. 1-7. Ахмедов Н.А. Теоретический конформационный анализ молекул β-казоморфина, валмуцептина и морфицептина. Молекулярная Биология, 1989, т. 23, с. 240-248. @@[Akhmedov N.A. Teoretical conformation analysis of β-cazomorphin, valmuceptin and morphiceptin molecules. Molecular. Biol., 1989, vol. 23, pp. 240-240. (In Russ.)] Ahmedov N.A. Teoreticheskiy konformacionnyy analiz molekul β-kazomorfina, valmuceptina i morficeptina. Molekulyarnaya Biologiya, 1989, t. 23, s. 240-248. @@[Akhmedov N.A. Teoretical conformation analysis of β-cazomorphin, valmuceptin and morphiceptin molecules. Molecular. Biol., 1989, vol. 23, pp. 240-240. (In Russ.)] Ахмедов Н.А., Годжаев Н.М., Сулейманова Е.В., Попов Е.М. Структурная организация молекул [Met] энкефалина и эндорфинов. Биоорганическая химия, 1990, т. 16, с. 649-667. @@[Akhmedov N.A., Godjaev N.M., Suleymanova E.V., Popov E.M. Structural organization of the [Met] encephalin and endorphins molecules, Bioorganicheskya Khimiya, 1990, vol. 16, pp. 649-667. (In Russ.)] Ahmedov N.A., Godzhaev N.M., Suleymanova E.V., Popov E.M. Strukturnaya organizaciya molekul [Met] enkefalina i endorfinov. Bioorganicheskaya himiya, 1990, t. 16, s. 649-667. @@[Akhmedov N.A., Godjaev N.M., Suleymanova E.V., Popov E.M. Structural organization of the [Met] encephalin and endorphins molecules, Bioorganicheskya Khimiya, 1990, vol. 16, pp. 649-667. (In Russ.)] Akhmedov N.A., Agayeva L.N., Ismailova L.I., Godjaev N.M. The spatial structure of the cardio activepeptides. Current Topics in Peptide and Protein Research, 2010, vol. 11, pp. 87-93. Akhmedov N.A., Agayeva L.N., Ismailova L.I., Godjaev N.M. The spatial structure of the cardio activepeptides. Current Topics in Peptide and Protein Research, 2010, vol. 11, pp. 87-93. Гаджиева Ш.Н., Ахмедов Н.А., Масимов Э.А., Годжаев Н.М. Пространственная структура молекулы Thr-Pro-Ala-Glu-Asp-Phe-Met-Arg-Phe-NH2. Биофизика, 2013, т. 58, вып. 4, с. 587-590. @@[Gadjieva Sh.N., Akhmedov N.A., Masimov E.A., Godjaev N.M. Spatial Structure of Thr-Pro-Ala-Glu-Asp-Phe-Met-Arg-Phe-NH2. Biophysics, 2013, vol. 58, pp. 587-590. (In Russ.)] Gadzhieva Sh.N., Ahmedov N.A., Masimov E.A., Godzhaev N.M. Prostranstvennaya struktura molekuly Thr-Pro-Ala-Glu-Asp-Phe-Met-Arg-Phe-NH2. Biofizika, 2013, t. 58, vyp. 4, s. 587-590. @@[Gadjieva Sh.N., Akhmedov N.A., Masimov E.A., Godjaev N.M. Spatial Structure of Thr-Pro-Ala-Glu-Asp-Phe-Met-Arg-Phe-NH2. Biophysics, 2013, vol. 58, pp. 587-590. (In Russ.)] Akhmedov N.A., Ismailova L.I., Abbasli R.M. et al.Spatial Structure of Octarphin molecule. IOSR J.Applied Physics (IOSR-JAP), 2016, vol. 8, pp. 66-70. Akhmedov N.A., Ismailova L.I., Abbasli R.M. et al.Spatial Structure of Octarphin molecule. IOSR J.Applied Physics (IOSR-JAP), 2016, vol. 8, pp. 66-70. Hasanov E.M., Akhmedov N.A. Spatial Structure of Peptide BAM-20P. International Journal of Innovative Science and Research Technology, 2018, vol. 3, pp. 72-76. Hasanov E.M., Akhmedov N.A. Spatial Structure of Peptide BAM-20P. International Journal of Innovative Science and Research Technology, 2018, vol. 3, pp. 72-76. Akhmedov N.A., Abbasli R.M., Agayeva L.N., Ismailova L.I. Three-dimensional structure of exorpin B5 molecule. Conference proceedings Modern Trends In Physics, 2019, pp. 201-104. Akhmedov N.A., Abbasli R.M., Agayeva L.N., Ismailova L.I. Three-dimensional structure of exorpin B5 molecule. Conference proceedings Modern Trends In Physics, 2019, pp. 201-104. IUPAC-IUB, Quantity, Units and Symbols in Physical Chemistry. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1988, vol. 39. IUPAC-IUB, Quantity, Units and Symbols in Physical Chemistry. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1988, vol. 39.