Математическая биология и биоинформатика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Матем. биология и биоинформ.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Математическая биология и биоинформатика, 2014, том 9, выпуск 2, страницы 373–385
DOI: https://doi.org/10.17537/2014.9.373
(Mi mbb189)
 

Математическое моделирование

Молекулярные механизмы биологического действия кофеина. Компьютерное моделирование конкуренции с аденозином за места связывания с рецепторами

А. С. Дерябинаa, Э. Родригесa, Э. Гонсалесa, М. С. Дерябинb, X. Н. Эррераa, К. Санчесa, В. И. Полтевc

a Автономный университет Пуэблы, 72570, Пуэбла, Мексика
b Научно-исследовательский радиофизический институт, Нижний Новгород, 603950, Россия
c Институт теоретической и экспериментальной биофизики, Российская академия наук, Пущино, Московская область, 142290, Россия
Список литературы:
Аннотация: Кофеин — это известное с древних времен и применяемое большинством населения биологически активное вещество с широким спектром действия. Кофеин (К) влияет на функционирование белков, нуклеиновых кислот и мембран. Основной фармакологический эффект К — стимуляция центральной нервной системы — определяется его антагонистической конкуренцией с аденозином (Ado) на аденозиновых рецепторах А1 и А2а. Наша работа направлена на выяснение атомно-молекулярных механизмов этого эффекта. Основной вопрос, который мы при этом ставим и на который стараемся ответить с помощью компьютерного моделирования, — как сравнительно небольшая, практически жесткая молекула К с ограниченными возможностями участия в сильных невалентных взаимодействиях может конкурировать за рецепторные сайты связывания с молекулой Ado, имеющей большее количество центров образования водородных связей и обладающей заметной конформационной подвижностью. С этой целью методом молекулярной механики были найдены минимумы энергии взаимодействия молекул К и Ado с участками трансмембранных фрагментов рецепторa A1, ответственными за связывание Ado. Оказалось, что значения энергии в наиболее глубоких из этих минимумов близки для К и Ado. Рассмотрение геометрических характеристик молекулярных моделей отдельной молекулы Ado и комплексов, соответствующих этим минимумам, показывает, что Ado, как и К, образует не более трех водородных связей с соответствующими участками рецепторов. Качественное объяснение этим результатам дает образование в наиболее выгодных конформациях молекулы Ado двух внутримолекулярных водородных связей, которое ограничивает взаимодействие с рецепторами участвующих в них атомов. Поэтому две разные по количеству гидрофильных центров и конформационным возможностям молекулы оказываются близкими с точки зрения энергии комплексообразования с участками аденозинового рецептора А1.
Ключевые слова: кофеин, аденозин, аденозиновые рецепторы, компьютерное моделирование, молекулярная механика, расчеты ab initio.
Материал поступил в редакцию 06.08.2014, опубликован 11.11.2014
Тип публикации: Статья
УДК: 577.322
Образец цитирования: А. С. Дерябина, Э. Родригес, Э. Гонсалес, М. С. Дерябин, X. Н. Эррера, К. Санчес, В. И. Полтев, “Молекулярные механизмы биологического действия кофеина. Компьютерное моделирование конкуренции с аденозином за места связывания с рецепторами”, Матем. биология и биоинформ., 9:2 (2014), 373–385
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{DerRodGon14}
\by А.~С.~Дерябина, Э.~Родригес, Э.~Гонсалес, М.~С.~Дерябин, X.~Н.~Эррера, К.~Санчес, В.~И.~Полтев
\paper Молекулярные механизмы биологического действия кофеина. Компьютерное моделирование конкуренции с аденозином за места связывания с рецепторами
\jour Матем. биология и биоинформ.
\yr 2014
\vol 9
\issue 2
\pages 373--385
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mbb189}
\crossref{https://doi.org/10.17537/2014.9.373}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/mbb189
  • https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v9/i2/p373
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:307
    PDF полного текста:130
    Список литературы:73
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024