name: Конформационная динамика урацил-ДНК-гликозилаз человека SMUG1 и MBD4 в процессе взаимодействия с ДНК
keyword_list: урацил-ДНК-гликозилазы SMUG1 MBD4 взаимодействие с ДНК
abstract: ДНК-гликозилазы SMUG1 и MBD4 играют решающую роль как в репарации, так и в деметилировании ДНК – важного этапа эпигенетической регуляции экспрессии генов. Несмотря на близкую субстратную специфичность, эти ферменты проявляют разную каталитическую активность. Поэтому актуальными являются исследования предстационарной кинетики и конформационной динамики SMUG1 и MBD4 и их ДНК-субстратов в ходе взаимодействия с целью выяснения механизмов, обеспечивающих субстратную специфичность и каталитическую активность ферментов репарации. Цель работы – установление кинетических механизмов конформационных переходов в молекулах фермента и ДНК в процессах, катализируемых урацил-ДНК-гликозилазами человека MBD4 и SMUG1, и выявление общих закономерностей процессов образования каталитически активных комплексов ферментами, принадлежащими к разным структурным семействам.
  Методом «остановленного потока» в режиме реального времени изучена конформационная динамика взаимодействия ферментов SMUG1 и MBD4 с ДНКсубстратами. Показано, что в ходе образования и превращения ферментсубстратных комплексов происходят конформационные изменения как в молекулах белков, так и ДНК-субстратов. Методом моделирования по гомологии с последующей оптимизацией методом молекулярной динамики получены структуры комплексов ферментов человека SMUG1 и MBD4 с ДНК. Сопоставление результатов исследования конформационной динамики ферментов и ДНК со структурами их комплексов позволило установить роль отдельных аминокислотных остатков SMUG1 в процессе узнавания повреждения и гидролиза N-гликозидной связи, изучить влияние длины субстрата на кинетику взаимодействия MBD4 с ДНК и предложить детальные механизмы взаимодействия SMUG1 и MBD4 с ДНК. Полученные результаты вносят вклад в понимание механизмов репарации и деметилирования ДНК.
chairman_dissertation_council.name: Дмитрий
chairman_dissertation_council.surname: Пышный
chairman_dissertation_council.patronymic: Владимирович
chairman_dissertation_council.position: директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: F-4729-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7006677629
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Дмитрий
organization_supervisor.surname: Пышный
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.27.17
rubrics.name: Энзимология
rubrics.code: 31.25.15
rubrics.name: Структура и свойства природных и синтетических высокомолекулярных соединений
rubrics.code: 31.23.27
rubrics.name: Пептиды, белки
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
oecds.code: 01.06.CQ
oecds.name: BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY
oecds.code: 01.06.CO
oecds.name: BIOCHEMICAL RESEARCH METHODS
speciality_codes.name: Биохимия
speciality_codes.code: 03.01.04
supervisors.fio: Кузнецов Н. А.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Биохимия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
supervisors.fio: Федорова О. С.
supervisors.scientific_degree: Доктор химических наук
supervisors.speciality_code: Биоорганическая химия
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Кубарева Е. А.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Биоорганическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Жарков Д. О.
opponents.scientific_degree: Доктор биологических наук
opponents.speciality_code: Биохимия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Смирнов И.В.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Биотехнология (в том числе бионанотехнологии)
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИХБФМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1025403659852
protection_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПЫШНЫЙ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИХБФМ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ БИОЛОГИИ И ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1025403659852
author_organization.supervisor_name: ДМИТРИЙ
author_organization.supervisor_surname: ПЫШНЫЙ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения