В работе методами молекулярного моделирования исследован тимомиметик вилон (Lys-Glu). Конформационные профили дипептида изучены в рамках молекулярной механики, электронные характеристики проанализированы с помощью квантово-химических расчетов, проведен молекулярный докинг исследуемого лиганда с Т-клеточным рецептором. Рассчитаны энергетические и геометрические параметры, эффективные заряды атомов, коэффициенты заселенности атомных орбиталей, дипольный момент, энергии высшей занятой молекулярной орбитали и низшей свободной молекулярной орбитали, ширина энергетической щели, контуры и карты электростатического потенциала устойчивых состояний исследованной молекулы. Установлено, что в свернутой конформации боковые цепи остатков лизина и глутаминовой кислоты взаимодействуют более эффективно, чем в развернутой, что приводит к формированию солевого мостика между атомом N аминогруппы боковой цепи Lys и атомами O карбоксильной группы боковой цепи Glu. Показано, что данная структура более устойчива по электронным параметрам, а также хорошо дополняет расщелину на поверхности специфического рецептора, образуя стабильный комплекс, характеризующийся высоким значением энергии связывания. Полученные данные позволили нам оценить свернутую структуру как биологически активную конформацию вилона. Результаты проведенного исследования обеспечивают улучшенное описание структурно-функциональных отношений тимомиметиков.
молекулярная механика, квантовая химия, молекулярный докинг, вилон, биоактивная конформация
1. Хавинсон В.Х., Анисимов В.Н. Пептидные биорегуляторы и старение. СПб.: Наука, 2003, 223 с. @@[Khavinson V.Kh., Anisimov V.N. Peptide bioregulators and aging. SPb.: Nauka, 2003, 36 p. (In Russ.)]
2. Khavinson V.Kh., Kuznik B.I., Ryzhak G.A., Peptide Bioregulators: A New Class of Geroprotectors, Report 2. The Results of Clinical Trials. Advances in Gerontology, 2014, vol. 4, no. 4 pp. 346-361.
3. Akverdieva G.A. Demukhamedova S.D., Godjayev N.M. Theoretical study of thymomimetic peptide H-Lys-Glu-OH (Vilon) and its complex with the receptor. Conference proceedings “Modern Trends in Physics”, Baku 01-03 May, 2019, ISSN 2522-4352, pp. 165-169
4. Годжаев Н.М., Максумов И.C., Исмаилова Л.И. Программа полуэмпирического расчета конформаций молекулярных комплексов. Журнал структурной химии, 1983, т. 24, № 4, с.147-148. @@[Godjayev N.M., Maksumov I.S., Ismailova L.I. Program of semiempirical calculations of conformations of molecular complexes. Jurnal Structurnoy Chimii, 1983, vol. 24, no. 4, pp. 147-148. (In Russ.)]
5. Akverdieva G.A., Godjayev N.M. Improvement of program of calculation of molecular conformation. J. Modern Technology & Engineering, 2017, vol. 2, pp. 140-145.
6. Allinger N.L.,Yuh Y., QCPE 395, Quantum chemistry program exchange, Indiana Univ., Indiana, 1982.
7. Trott O., Olson A. J., AutoDock Vina: Improving the Speed and Accuracy of Docking with a New Scoring Function, Efficient Optimization, and Multithreading, Journal of Computational Chemistry, 2010, vol. 31, pp. 455-461, DOI:https://doi.org/10.1002/jcc.21334.
8. DeLano W.L. The PyMOL molecular graphics system, 2010, URL: http://www.pymol.org.
