name: Молекулярное моделирование структурно-динамических и каталитических характеристик холинэстераз различных типов
keyword_list: молекулярное моделирование, нуклеофильное присоединение, кинетика, белки, холинэстераза
abstract: В данной работе наибольшее внимание уделено моделированию связи структура-динамика-свойства холинэстераз и близких по структуре белков, играющих большую роль в функционировании нервной системы. Цель работы - развитие методики описания структурно-динамических свойств белков методами молекулярного моделирования и применение её к различным системам. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: 1) выявление закономерностей формирования четвертичной структуры холинэстераз и близких по структуре белков в зависимости от первичной последовательности и динамики мономеров; 2) сравнение структуры и динамики ферментов одного типа различных организмов и их каталитических свойств на примере АХЭ человека и рыбы; 3) исследование влияния точечных мутаций на структурно-динамические свойства и стабильность активного центра фермента на примере БХЭ человека. Для решения поставленных задач были использованы современные методы компьютерной химии: молекулярная динамика с последующим статистическим анализом с применением цепей Маркова; молекулярная динамика с возбуждением свободной энергии; комбинированный метод зонтичной выборки и алгоритма перекрещивающихся распределений для расчёта поверхности свободной энергии; комбинированный метод квантовой механики и молекулярной механики. В результате исследования разработана и применена комбинация методов для качественно и количественного описания структурно-динамических свойств белков. Показаны закономерности стабилизации четвертичной структуры изучаемых белков, Продемонстрировано, что мутант N322E/E325G БХЭ является перспективным для дальнейшего поиска самореактивирующихся мутантов с более высокими скоростями гидролиза ФОС за счёт преобладания формы с активной каталитической триадой при динамических изменениях белка; обнаружено, что различия в кинетике связывания ривастигмина связаны с динамикой белков.
chairman_dissertation_council.surname: Варфоломеев С. Д.
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор химических наук
organization_supervisor.surname: Калмыков С.Н.
organization_supervisor.position: декан
organization_supervisor.degree: Доктор химических наук
rubrics.code: 31.15.15
rubrics.name: Исследования строения и свойств молекул и химической связи
rubrics.code: 31.27.17
rubrics.name: Энзимология
oecds.code: 01.04.DY
oecds.name: CHEMISTRY, MULTIDISCIPLINARY
speciality_codes.name: Кинетика и катализ
speciality_codes.code: 02.00.15
supervisors.fio: Лущекина Софья Владимировна
supervisors.scientific_degree: Кандидат химических наук
supervisors.speciality_code: Кинетика и катализ
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Коваленко Илья Борисович
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Биофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Никулин Алексей Донатович
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.speciality_code: Биоорганическая химия
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА, МГУ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"
protection_organization.ogrn: 1037700258694
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: ИБХФ РАН
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук
author_organization.ogrn: 1037739274308
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения