Vliyanie lipidnykh konformatsiy na energiyu vzaimodeystviya membrany i perifericheskogo belka

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Периферические мембранные белки временно связываются с поверхностью мембраны, заглубляясь в липидный слой. В этой работе мы показываем, что в зоне контакта периферических мембранных белков с мембраной уменьшается доля транс-конфигураций двугранных углов в гидрофобных цепях липидов. При этом, для разных цепей липида и для двуграннных углов, находящихся на разном расстоянии от начала цепи, этот эффект разный. Гош-конфигурация обладает большей энергией по сравнению с трансконфигурацией. Поэтому снижение доли транс конфигураций означает, что энергия цепи увеличивается. Для периферического мембранного белка, использованного в настоящей работе, энергия конформаций цепей повышается на ~ 2 кДж/моль. Изменение конформаций цепей - часть молекулярных механизмов, которые лежат в основе модуля упругости мембран. Энергия, запасенная в виде конформированной цепи, может быть израсходована на десорбцию белка с поверхности мембраны и может рассматриваться как причина того, что взаимодействие периферических мембранных белков и мембраны является временным.

References

  1. M. A. Frohman, Trends in pharmacological sciences 36(3), 137 (2015).
  2. N. D. Quach, R. D. Arnold, and B. S. Cummings, Biochemical pharmacology 90(4), 338 (2014).
  3. T. Eleftheriadis, G. Pissas, V. Liakopoulos, and I. Stefanidis, Frontiers in immunology 7, 279 (2016).
  4. J. Yang and M. S. Stack, Cancers 12(11), 3469 (2020).
  5. E. C. Quint ao and P. M. Cazita, Atherosclerosis 209(1), 1 (2010).
  6. H. Karatas and C. Cakir-Aktas, Archives of Neuropsychiatry 56(4), 288 (2019).
  7. K. van Leyen, Lipoxygenase: an emerging target for stroke therapy, CNS & Neurological Disorders-Drug Targets (Formerly Current Drug Targets-CNS & Neurological Disorders), Bentham Science Publishers (2013), v. 12(2), p. 191; https://www.ingentaconnect.com/content/ben/cnsnddt/2013/00000012/00000002/art00005
  8. U. Holzgrabe, P. Kapková, V. AlptUzUn, J. Scheiber, and E. Kugelmann, Expert Opin. Ther. Targets 11(2), 161 (2007).
  9. M. Singh, M. KaUr, H. KUkreja, R. ChUgh, O. Silakari, and D. Singh, EUr. J. Med. Chem. 70, 165 (2013).
  10. R. Benfante, S. Di Lascio, S. Cardani, and D. Fornasari, Aging Clinical and Experimental Research 33(4), 82 (2021).
  11. A. Whited and A. Johs, Chemistry and Physics of Lipids 192, 51 (2015).
  12. M. Necelis, C. McDermott, M. B. DUfrisne, C. Baryiames, and L. ColUmbUs, CUrrent Opinion in StrUctUral Biology 82, 102654 (2023).
  13. C. Thangaratnarajah, J. Rheinberger, and C. PaUlino, CUrrent Opinion in StrUctUral Biology 76, 102440 (2022).
  14. W. Cho, L. Bittova, and R. V. Stahelin, Anal. Biochem. 296(2), 153 (2001).
  15. C. Sahin, D. J. Reid, M. T. Marty, and M. Landreh, Biochem. Soc. Trans. 48(2), 547 (2020).
  16. J. GUo, Y. Bao, M. Li, S. Li, L. Xi, P. Xin, L. WU, H. LiU, and Y. MU, Wiley Interdiscip. Rev. CompUt. Mol. Sci. 13(6), e1679 (2023).
  17. O. V. Kondrashov and S. A. Akimov, J. Chem. Phys. 157(7), 074902 (2022).
  18. O. V. Kondrashov and S. A. Akimov, BiomolecUles 13(12), 1731 (2023).
  19. J. Winget, Y. Pan, and B. Bahnson, Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-MolecUlar and Cell Biology of Lipids 1761(11), 1260 (2006).
  20. Алексеева and Болдырев, Биологические мембраны 37(5), 323 (2020).
  21. A. Alekseeva, A. Korotaeva, E. Samoilova, P. Volynsky, E. Vodovozova, and Biochem. Biophys. Res. CommUn. 454(1), 178 (2014).
  22. N. Kuzmina, P. Volynsky, I. Boldyrev, and A. Alekseeva, Toxins 14(10), 669 (2022).
  23. E. Dennis, J. Cao, Y.-H. Hsu, V. Magrioti, and G. Kokotos, Chemical reviews 111(10), 6130 (2011).
  24. A. Alekseeva, P. Volynsky, N. Krylov, V. Chernikov, E. Vodovozova, and I. Boldyrev, Biochim. Biophys. Acta 1863(1), 183481 (2021).
  25. S. J. Marrink, H. J. Risselada, S. Yefimov, D. P. Tieleman, and A. H. De Vries, J. Phys. Chem. B 111(27), 7812 (2007).
  26. X. Periole, M. Cavalli, S.-J. Marrink, and M. A. Ceruso, J. Chem. Theory Comput. 5(9), 2531 (2009).
  27. D. H. De Jong, S. Baoukina, H. I. IngOlfsson, and S. J. Marrink, Comput. Phys. Commun. 199, 1 (2016).
  28. M.J. Abraham, T. Murtola, R. Schulz, S. Pall, J. C. Smit h, B. Hess, and E. Lindahl, SoftwareX 1, 19 (2015).
  29. J. A. Maier, C. Martinez, K. Kasavajhala, L. Wickstrom, K. E. Hauser, and C. Simmerling, J. Chem. Theory Comput. 11(8), 3696 (2015).
  30. J. P. Jambeck and A. P. Lyubartsev, J. Chem. Theory Comput. 9(1), 774 (2013).
  31. W. L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J. D. Madura, R. W. Impey, and M. L. Klein, J. Chem. Phys. 79(2), 926 (1983).
  32. Алексеева and Болдырев, Письма в ЖЭТФ 119(7), 546 (2024).
  33. I. Kanesaka, R. G. Snyder, and H. L. Strauss, J. Chem. Phys. 84(1), 395 (1986).
  34. Г. И. Ивченко, Ю. И. Медведев, Введение в математическую статистику, Издательство ЛКИ, М. (2010), 600 с

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».