Баку, Азербайджан
В качестве пептидов, которые по своей ноотропной и нейропротективной активности не уступали бы семаксу, испытывали различные фрагменты ACTH: ACTH-(7-10)-PGP, ACTH-(4-10)-PGP, ACTH-(6-10)-PGP, ACTH-(5-7)-PGP. Эксперименты на животных показали, что особенно успешным с точки зрения биологических свойств оказался ACTH-(6-9)-PGP. Этот пептид не только проявлял ноотропную и анксиолитическую активности, но также увеличивал жизнеспособность культивируемых клеток глии, полученных из коры больших полушарий мозга крыс с ишемическим повреждением мозга. При исследовании влияния ACTH-(4-10)-PGP на размер некротического очага у крыс оказалось, что данный пептид, как и семакс, уменьшает размер некроза при развитии ишемического инсульта у крыс приблизительно на 50%. Все эти препараты планируется использовать в качестве лекарственных средств. При разных способах введения исходных пептидов образуется разный набор продуктов гидролиза, при этом известно, что образующиеся более короткие пептиды часто имеют собственную биологическую активность. Для нахождения пространственного строения этой пептидной молекулы использовался метод теоретического конформационного анализа, позволяющий рассчитывать трехмерную структуру биомолекул исходя из известной аминокислотной последовательности. Расчет выполнялся в рамках механической модели молекул с учетом невалентных, электростатических, торсионных взаимодействий и энергии водородных связей. Невалентные взаимодействия были оценены по потенциалу Леннарда-Джонса. Электростатические взаимодействия рассчитывались в монопольном приближении по закону Кулона с использованием парциальных зарядов на атомах. Конформационные возможности данной молекулы изучены в условиях водного окружения, в связи с чем величина диэлектрической проницаемости принята равной 10. Энергия водородных связей оценивалась с помощью потенциала Морзе. Пространственная структура молекулы ACTH-(4-10)-PGP (Met4-Glu5-His6-Phe7-Arg8-Trp9-Gly10-Pro-Gly-Pro) исследована фрагментарно. На первом этапе изучены конформационные возможности N-концевого трипептидного фрагмента Met4-Glu5-His6 и С-концевого гептапептидного фрагмента Phe7-Arg8-Trp9-Gly10-Pro-Gly-Pro. Расчет показал, что возникает сильная энергетическая дифференцация между формами основной цепи. В широкий энергетический интервал 0-15 ккал/моль попадают конформации 11 форм основной цепи. Показано, что пространственная структура гептапептидной молекулы может быть представлена одиннадцатью низкоэнергетическими формами основной цепи. Найдены низкоэнергетические конформации молекулы, значения двугранных углов основных и боковых цепей аминокислотных остатков, оценена энергия внутри- и межостаточных взаимодействий.
теоретический конформационный анализ, пространственная структура, конформация
1. Шевченко K.В., Дулов С.А., Андреева Л.А., Нагаев И.Ю., Шевченко В.П., Радилов А.С., Мясоедов Н.Ф. Устойчиврсть His-Phe-Arg-Trp-Pro-Gly-Pro к действию лейцинаминопептидазы, карбоксиоеотидахы Y и ферментным системам назальной слизи, крови и плазмы крови крыс. Биоорганическая химия, 2016, т. 42, № 2, с. 171-181. [ Shevchenko K.V., Dulov S., Andreeva L.A., Nagaev I.Yu., Shevchenko V.P., Radilov A.S., Myasoedov N.F. Stability of His-Phe-Arg-Trp-Pro-Gly-Pro to Leucine Aminopeptidase, Carboxypeptidase Y, Nasal Slime, Blood and Plasma of Rats. Journal of Bioorganic Chemistry, 2016, vol. 42, no. 2, pp. 171-181. (In Russ.)]
2. Akhmedov N.A., Tagiyev Z.H., Hasanov E.M., Akverdieva G.A.Theoretical conformational analisis of the bovine adrenal medulla 12 residue peptide molecule. J. Molecular Structure, 2003, vol. 646, pp.75-80.
3. Akhmedov N.A., Ismailova L.I., Agayeva L.N., Gocayev N.M. The spatial structure of the cardio active peptides. Peptid and Protein Research, 2010, vol. 11, pp. 87-93.
4. 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.)]
5. Akverdieva G.A, Akhmedov N.A., Godjayev N.M. Insights into bioactive conformation of melanotropins. AJP, Fizika, 2017, vol. 22, no. 4, Sеction: Еn, pp. 6-12.
6. Hasanov E.M., Akhmedov N.A. Spatial Structure of Peptide BAM-20P. International Journal of Innovative Science and Research Technology, 2018, vol.3, iss. 3, pp. 72-76.
7. IUPAC-IUB, Quantiby, Units and Sybbols in Physical Chemistry. Blackwell Scientific Publications, 1988, vol. 39.
