Молекулярная динамика скрученного β-слоя в димере белка TTHA1013 Thermus thermophilus
Чиргадзе Ю.Н.1, Лихачев И.В.2, Балабаев Н.К.2, Бражников Е.В.1
1Институт белка РАН, Пущино, Московская область, Россия
2Институт математических проблем биологии РАН – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Московская область, Россия
Аннотация. α-Спираль и β-слой являются двумя основными мотивами вторичной структуры белковых молекул. Истинное природное состояние белка реализуется в водном растворе. В этих условиях белки проявляют динамические свойства и, что важно, выполняют свои различные функции. Недавно мы изучили молекулярную динамику α-спирального фрагмента белка TTHA1013 Thermus thermophilus в водном растворе. Здесь мы рассматриваем структуру β-слоя в димере этого белка. Изучена динамика только главной полипептидной цепи из Cα-атомов. Был обнаружен один из наиболее характерных типов флуктуационных колебаний вдоль четырех независимых динамических траекторий общей продолжительностью 200 наносекунд. Это колебание, называемое «крылом бабочки», соответствует движениям Cα-атомов периферических остатков фрагмента β-слоя. В то же время Cα-атомы центральной части слоя остаются неподвижными вследствие гидрофобного взаимодействия боковых цепей остатков слоя с аминокислотными остатками гидрофобного ядра белка.
Ключевые слова: β-лист; глобулярный белок; молекулярная динамика; программа моделирования молекулярной динамики PUMA-CUDA, Анализатор траекторий молекулярной динамики (TAMD)