Design of a molecular dynamics model for high-performance computing of conformational changes in microtubule protofilaments associated with the anticancer drug taxol

Созданы молекулярно-динамические модели тетрамеров тубулина в комплексе с противораковым препаратом таксолом на основании пространственных структур высокого разрешения (PDB ID 3J6G). Было осуществлено тестирование производительности различных вычислительных архитектур в молекулярно-динамических расчетах тетрамеров тубулина. Проведена серия вычислительных экспериментов и получены три молекулярно-динамические траектории длительностью 1 мкс каждая. На основе полученных молекулярно-динамических траекторий проведен анализ конформационной подвижности тетрамеров тубулина в комплексе с таксолом, вычислены углы Эйлера для внутри- и междимерных интерфейсов протофиламента, а также степень и направление изгиба протофиламента.
На основании ранее полученных нами данных о равновесных структурах свободных протофиламентов микротрубочек и протофиламентов в комплексах с таксолом исследована гибкость протофиламентов по теореме равнораспределения энергии, вычислена их жесткость и выявлено влияния таксола на изгибную жесткость протофиламентов микротрубочек.