Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty

АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ

2499-9962

54123

Общая биофизика

General biophysics

Общая биофизика

Software analysis of protein coiledcoil structures

Компьютерная модель суперспирализации белковых структур

Скурида

В Д

Skurida

V D

vasily.skurida@yandex.ru

Малышко

Е В

Malyshko

E V

Мазо

М А

Mazo

M A

Твердислов

В А

Tverdislov

V A

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова ru Lomonosov Moscow State University ru

25 06 2017

2 1 87 91 20 06 2017 20 06 2017

https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54123/view

Настоящая работа направлена на развитие теоретической модели, посвященной иерархическому структурообразованию в биомакромолекулах. Ранее в макромолекулярных системах были выделены знакопеременные уровни иерархии хиральных объектов в последовательности от «нижнего» ассиметричного атома углерода до суперспиралей и надмолекулярных структур - прослеживается закономерное чередование знака хиральности D-L-D-L при переходе на более высокий уровень структурно-функциональной организации ДНК, так же как и смена знака хиральности L-D-L-D в белковых структурах. Авторами составлен алгоритм поиска и расчета математических параметров спиральных структур известных белковых молекул по координатам их атомов и проведена оптимизация обработки случаев с неочевидной спирализацией для последующего накопления базы данных разрешенных конформаций суперспиралей. Данная информация может быть использована для систематизации белковых суперструктур по параметрам и для анализа соответствия разрешенных зон с их функциональной нагрузкой.

The present work is aimed at developing a theoretical model devoted to hierarchical structure formation in biomacromolecules. Previously, in macromolecular systems, the alternating levels of the hierarchy of chiral objects in the sequence from the "lower" asymmetric carbon atom to supercoiling and supramolecular structures were identified - a regular alternation of the sign of the chirality of D-L-D-L is observed with the transition to a higher level of the structural and functional organization of DNA, as well as the change in the sign of the chirality of L-D-L-D in protein structures. The authors compiled an algorithm for searching and calculating the mathematical parameters of the spiral structures of known protein molecules along the coordinates of their atoms and conducted optimization of the processing of cases with non-obvious helix for subsequent database storage allowed conformations of superspirals. This information can be used to systematize protein superstructures by parameters and to analyze the compliance of allowed zones with their functional load.

хиральная иерархия молекулярные машины белковая самоорганизация

chiral hierarchy molecular machines protein self-organization

Шмутцер Э. Симметрии и законы сохранения в физике. М.: Мир, 1974, 159 c. [Schmutzer E. Symmetries and conservation laws in physics. М.: Mir, 1974, 159 p. (In Russ.)]

Shmutcer E. Simmetrii i zakony sohraneniya v fizike. M.: Mir, 1974, 159 c. [Schmutzer E. Symmetries and conservation laws in physics. M.: Mir, 1974, 159 p. (In Russ.)]

Урманцев Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии. М.: Комкнига. 2007, 232 c. [Urmantsev Yu.A. Symmetry of nature and the nature of symmetry. М.: Komkniga, 2007, 232 p. (In Russ.)]

Urmancev Yu.A. Simmetriya prirody i priroda simmetrii. M.: Komkniga. 2007, 232 c. [Urmantsev Yu.A. Symmetry of nature and the nature of symmetry. M.: Komkniga, 2007, 232 p. (In Russ.)]

Заренков Н.А. Биосимметрика. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009, 320 c. [Zarenkov N.A. Biosymmetric. М.: Knizhny dom «LIBROKOM», 2009, 320 p. (In Russ.)]

Zarenkov N.A. Biosimmetrika. M.: Knizhnyy dom «LIBROKOM», 2009, 320 c. [Zarenkov N.A. Biosymmetric. M.: Knizhny dom «LIBROKOM», 2009, 320 p. (In Russ.)]

Белоусов Л.В. Симметриийные преобразования в развитии организмов. Морфогенез в индивидуальном и историческом развитии: симметрия и асимметрия. Серия «Геобиологические системы в прошлом». М.: ПИН РАН, 2013, с. 6-21. [Вelousov L.V. Symmetry transformations in the development of organisms. Morphogenesis in individual and historical development: symmetry and asymmetry. Part «Geobiological systems in the past». М.: PIN Russian Academy of Sciences, 2013, pp. 6-21. (In Russ.)]

Belousov L.V. Simmetriiynye preobrazovaniya v razvitii organizmov. Morfogenez v individual'nom i istoricheskom razvitii: simmetriya i asimmetriya. Seriya «Geobiologicheskie sistemy v proshlom». M.: PIN RAN, 2013, s. 6-21. [Velousov L.V. Symmetry transformations in the development of organisms. Morphogenesis in individual and historical development: symmetry and asymmetry. Part «Geobiological systems in the past». M.: PIN Russian Academy of Sciences, 2013, pp. 6-21. (In Russ.)]

Твердислов В.А., Сидорова А.Э., Яковенко Л.В. Биофизическая экология. М.: URSS, КРАСАНД, 2012, 544 c. [Tverdislov V.A., Sidorova A.E., Yakovenko L.V. Biophysical ecology. М.: URSS, KRASAND, 2012, 544 p. (In Russ.)]

Tverdislov V.A., Sidorova A.E., Yakovenko L.V. Biofizicheskaya ekologiya. M.: URSS, KRASAND, 2012, 544 c. [Tverdislov V.A., Sidorova A.E., Yakovenko L.V. Biophysical ecology. M.: URSS, KRASAND, 2012, 544 p. (In Russ.)]