Исследование эффектов полиглутамилирования С-концевых участков α-тубулина методом полноатомной молекулярной динамики
Холина Е.Г., Гудимчук Н.Б.
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Аннотация. Тубулиновый цитоскелет, состоящий из сети микротрубочек, является ключевой внутриклеточной системой, обеспечивающей выполнение множества жизненно важных функций в клетке. Его работа регулируется посттрансляционными модификациями, которые записываются и редактируются ферментами, распознаются регуляторными белками или напрямую влияют на свойства тубулинов. Одной из таких модификаций является полиглутамилирование C-концевых участков тубулина. В данной работе мы изучили влияние добавления дополнительных остатков глутамата на динамику C-концевых участков α-тубулина и их взаимодействия с глобулярными доменами тубулина методом полноатомного молекулярно-динамического моделирования. Анализ совокупности расчётов общей продолжительностью более трёх микросекунд для модифицированного и немодифицированного тубулина показал, что полиглутамилирование уменьшает среднее расстояние между основанием и концом неструктурированного C-концевого участка, увеличивая вероятность его контакта с глобулярной частью белка, включая полимеризационный интерфейс. Полученные результаты позволяют предположить, что полиглутамилирование C-концевых участков α-тубулина может быть фактором, влияющим на кинетику сборки микротрубочек.
Ключевые слова: тубулин, посттрансляционные модификации, полиглутамилирование, молекулярная динамика, компьютерное моделирование.