Аннотация:
Белок-белковые взаимодействия являются основой большинства биологических процессов. Компьютерное моделирование динамики связывания белков дает важную информацию для понимания механизмов их функционирования. Разработана компьютерная программа ProKSim (Protein Kinetics Simulator), предназначенная для моделирования взаимодействия макромолекул методом многочастичной броуновской динамики с учетом дальнодействующих электростатических взаимодействий. Проведено исследование диффузионно-столкновительных комплексов для трех пар белков: ферредоксин и ферредоксин:НАДФ+-редуктаза, пластоцианин и цитохром f, барназа и барстар. Исследована роль электростатических взаимодействий во взаимной ориентации молекул белков при образовании диффузионно-столкновительных комплексов.
Работа поддержана грантами РФФИ 11-04-01268-a, 12-07-33036-мол_а_вед и 12-04-31839-мол_а. Работа выполнена с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ имени М.В. Ломоносова [Воеводин и др., 2012].
Поступила в редакцию: 05.12.2012 Исправленный вариант: 20.02.2013
Тип публикации:
Статья
УДК:
577.2; 51-76
Образец цитирования:
С. С. Хрущёв, А. М. Абатурова, А. Н. Дьяконова, Д. М. Устинин, Д. В. Зленко, В. А. Федоров, И. Б. Коваленко, Г. Ю. Ризниченко, А. Б. Рубин, “Моделирование белок-белковых взаимодействий с применением программного комплекса многочастичной броуновской динамики ProKSim”, Компьютерные исследования и моделирование, 5:1 (2013), 47–64
\RBibitem{KhrAbaDia13}
\by С.~С.~Хрущёв, А.~М.~Абатурова, А.~Н.~Дьяконова, Д.~М.~Устинин, Д.~В.~Зленко, В.~А.~Федоров, И.~Б.~Коваленко, Г.~Ю.~Ризниченко, А.~Б.~Рубин
\paper Моделирование белок-белковых взаимодействий с применением программного комплекса многочастичной броуновской динамики \textit{ProKSim}
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2013
\vol 5
\issue 1
\pages 47--64
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm381}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2013-5-1-47-64}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm381
https://www.mathnet.ru/rus/crm/v5/i1/p47
Эта публикация цитируется в следующих 15 статьяx:
Maria Lopez-Ramos, Lauro Figueroa-Valverde, Magdalena Alvarez-Ramirez, Marcela Rosas-Nexicapa, Maria Virginia Mateu-Armand, Regina Cauich-Carrillo, “Interaction of eight steroid derivatives with VEGFR-1 using a theoretical model”, Braz. J. of Sci., 3:3 (2024), 11
Rita V. Chertkova, Ilya P. Oleynikov, Alexey A. Pakhomov, Roman V. Sudakov, Marina A. Semenova, Alexander M. Arutyunyan, Vasily V. Ptushenko, Mikhail P. Kirpichnikov, Dmitry A. Dolgikh, Tatiana V. Vygodina, “The Increase in the Peroxidase Activity of the Cytochrome C with Substitutions in the Universal Binding Site Is Associated with Changes in the Ability to Interact with External Ligands”, IJMS, 25:15 (2024), 8237
Ilya Kovalenko, Vladimir Fedorov, Sergei Khruschev, Taras Antal, Galina Riznichenko, Andrey Rubin, “Plastocyanin and Cytochrome f Complex Structures Obtained by NMR, Molecular Dynamics, and AlphaFold 3 Methods Compared to Cryo-EM Data”, IJMS, 25:20 (2024), 11083
Karim M. ElSawy, “Utility of Brownian dynamics simulations in chemistry and biology: A comprehensive review”, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects, 2024, 130740
В. А. Федоров, С. С. Хрущёв, И. Б. Коваленко, “Анализ траекторий броуновской и молекулярной динамики для выявления механизмов белок-белковых взаимодействий”, Компьютерные исследования и моделирование, 15:3 (2023), 723–738
Rita V. Chertkova, Ilya P. Oleynikov, Alexey A. Pakhomov, Roman V. Sudakov, Victor N. Orlov, Marina A. Semenova, Alexander M. Arutyunyan, Vasily V. Ptushenko, Mikhail P. Kirpichnikov, Dmitry A. Dolgikh, Tatiana V. Vygodina, “Mutant Cytochrome C as a Potential Detector of Superoxide Generation: Effect of Mutations on the Function and Properties”, Cells, 12:18 (2023), 2316
В. А. Федоров, И. А. Вольхин, С. С. Хрущев, Т. К. Антал, И. Б. Коваленко, “Роль заряженных аминокислотных остатков пластоцианина во взаимодействии с цитохромным b6f комплексом и фотосистемой I высших растений: исследование методом броуновской динамики”, Матем. биология и биоинформ., 18:2 (2023), 434–445
Galina Yu. Riznichenko, Natalya E. Belyaeva, Ilya B. Kovalenko, Taras K. Antal, Sergei N. Goryachev, Aleksei S. Maslakov, Tatiana Yu. Plyusnina, Vladimir A. Fedorov, Sergei S. Khruschev, Olga V. Yakovleva, Andrew B. Rubin, “Mathematical Simulation of Electron Transport in the Primary Photosynthetic Processes”, Biochemistry Moscow, 87:10 (2022), 1065
Galina Riznichenko, Andrew Rubin, Advances in Photosynthesis and Respiration, 47, Photosynthesis: Molecular Approaches to Solar Energy Conversion, 2021, 465
Anna M. Abaturova, Nadezda A. Brazhe, Ilya B. Kovalenko, Galina Yu Riznichenko, Andrei B. Rubin, V. Volpert, F. Syomin, “Brownian dynamics simulation of cytochrome c diffusion and binding with cytochrome c1 in mitochondrial crista”, ITM Web Conf., 31 (2020), 04001
S.S. Khruschev, V.A. Fedorov, I.B. Kovalenko, G.Yu. Riznichenko, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 8, Proceedings of the International Conference “Mathematical Biology and Bioinformatics”, 2020
Galina Yurjevna Riznichenko, Ilya Kovalenko, “Multiparticle Models of Brownian Dynamics for the Description of Photosynthetic Electron Transfer Involving Protein Mobile Carriers”, International Journal of Applied Research in Bioinformatics, 9:1 (2019), 1
Vladimir A. Fedorov, Ilya B. Kovalenko, Sergei S. Khruschev, Dmitry M. Ustinin, Taras K. Antal, Galina Y. Riznichenko, Andrei B. Rubin, “Comparative analysis of plastocyanin–cytochrome f complex formation in higher plants, green algae and cyanobacteria”, Physiologia Plantarum, 166:1 (2019), 320
A N Diakonova, S S Khrushchev, I B Kovalenko, G Yu Riznichenko, A B Rubin, “Influence of pH and ionic strength on electrostatic properties of ferredoxin, FNR, and hydrogenase and the rate constants of their interaction”, Phys. Biol., 13:5 (2016), 056004
Е. С. Оплачко, Д. М. Устинин, М. Н. Устинин, “Облачные технологии и их применение в задачах вычислительной биологии”, Матем. биология и биоинформ., 8:2 (2013), 449–466