Процесс кластеризации рецепторов при связывании с лигандом играет важную роль в процессе ответа клетки на сигнал и может быть связан как с активацией внутриклеточных процессов, так и с конформационными перестройками в молекуле рецептора, что приводит к изменению аффинности молекул рецепторов друг к другу. Повышение локальной концентрации рецепторов влияет на связывание лиганда и, как следствие, на весь дальнейший сигнальный путь. Так как кинетика кластеризации рецепторов управляет скоростью ответа клетки на активатор, необходимо провести теоретическое исследование возможных механизмов этого процесса. В работе исследуется процесс кластеризации рецепторов в наиболее общем случае. Были построены компьютерные модели разной сложности, отражающие гипотезу о изменении аффинности рецепторов друг к другу при связывании с лигандом. Валидация компьютерной модели проводилась по опубликованным данными о кластеризации рецепторов GPVI на поверхности тромбоцита [1]. В работе показано, что кластеризация приводит к такому стационарному распределению кластеров, которое обеспечивает их максимальную локальную концентрацию. Так же было показано, что упрощенная модель позволяет описать процесс без потери точности, что дает возможность использования её в более сложных моделях.
кластеризация, рецепторы, математическое моделирование
1. Poulter N.S., Pollitt A.Y., Owen D.M., Gardiner E.E., Andrews R.K., Shimizu H., Jung S.M. Clustering of glycoprotein VI (GPVI) dimers upon adhesion to collagen as a mechanism to regulate GPVI signaling in platelets. Journal of Thrombosis and Haemostasis, 2017, vol. 15, no. 3, pp. 549-564. DOI:https://doi.org/10.1111/jth.13613.
2. Odriozola G., Schmitt A., Callejas-Fernández J., Martínez-García R., Leone R., Hidalgo-Álvarez R. Simulated reversible aggregation processes for different interparticle potentials: The cluster aging phenomenon. Journal of Physical Chemistry B, 2003, vol. 107, no. 10, pp. 2180-2188. DOI:https://doi.org/10.1021/jp0262160.
3. Lahiri S., Wang Y., Esposito M., Lacoste D. Kinetics and thermodynamics of reversible polymerization in closed systems. New Journal of Physics, 2015, vol. 17, no. 8. DOI:https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/8/085008.
4. Choquet D., Triller A. The role of receptor diffusion in the organization of the postsynaptic membrane. Nature Reviews Neuroscience, 2003, vol. 4, no. 4, pp. 251-265. DOI:https://doi.org/10.1038/nrn1077.
