Microsoft Word Materiallar Full

II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 

65 

 Qafqaz University                         

          18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan 

гемокинин-1мыши  обладает  кардиоваскулярным  действием [4].  и  оказывает  обезболивающeе  воздействие [4-6]. 

Известно,  что  гемокинин 1 мыши  также  как  и  все  тахикинины    в  той  или  иной  мере  может взаимодействовать  с 

тремя различными типами тахикининовых рецепторов NK

1

, NK

2

 и NK

3

, но является селективным агонистом NK

1

 

рецепторов.  

Исследование  конформационных  особенностей  молекулы  гемокинина-1  мыши    проводилось  методом  

молекулярной  механики  на  основе  поэтапного  подхода.  При  расчете  учитывались  невалентные    и 

электростатические взаимодействия, водородные связи и торсионные вклады. Полярность среды была учтена путем 

введения определенной величины диэлектрической постоянной растворителя (

). Геометрия аминокислот и система 

идентификаторов конформаций были взяты из работы [7]. Для учета среды, имитирующей мембранное окружение 

величина диэлектрической проницаемости бралась  равной 4,  а энергия водородных связей и  электростатических 

взаимодействий  оценивались  в  полной  мере.  Длины    связей    и  валентные  углы    пептидной  группы  и  боковых 

цепей, а также торсионные потенциалы и величины барьеров вращения соответствуют значениям, предложенным 

Момани  и  др.  Использованная  в  данном  исследовании  классификация  пептидных  структур  и  потенциальные 

функции расчетной схемы полуэмпирического конформационного анализа и их параметризация описана в работе 

[7].  Поиск  минимумов  потенциальной  энергии  осуществлялся  методом  сопряженных  градиентов [8]. Отсчет 

двугранных углов вращения  

,  ,  и 

i

 проведен согласно общепринятой номенклатуре IUPAC-IUB [9].    

Результаты  исследования  показали,  что N-концевая  пентапептидная  последовательность  пептида  Arg

1

-Ser

2

-

Arg

3

-Thr

4

-Arg

5 

является  относительно  подвижным    участком  и  способным  образовывать    различные  бета-изгибы, 

несмотря на наличие в цепи трех положительно заряженных остатков аргинина. Исследование конформационных  

особенностей биологически активного С-концевого октапептида гемокинина-1: Thr

4

-Arg

5

-Gln

6

-Phe

7

-Tyr

8

-Gly

9

-Leu

10

-

Met

11

NH

2

    проводилось  на  основе  стабильных  конформаций  перекрывающихся  по  двум  остаткам  тетрапептида 

Thr

4

-Phe

7 

  и  С-концевого    пентапептида Phe

7

- Met

11

NH

2

.  Расчет  показал,  что  для  октапептида  энергетически 

предпочтительными оказались 

-спиральные конформации   и все низкоэнергетические конформации формируют  

-спираль на С-концевом пентапептиде молекулы. Иными словами, чем длинее  -спираль на С-конце пептида, тем 

стабильнее структура октапептида. Сопоставление низкоэнергетических конформаций С-концевого пентапептида и 

С-концевого октапептида обнаруживает некоторую  преемственность энергетически предпочтительных структур. В 

обоих случаях предпочтение отдается структурам, ведущим к удлинению 

-спирали.  

Результаты  конформационного  анализа  всей  молекулы  гемокинина-1  выявили  ограниченный  набор  его 

низкоэнергетических структур. Как оказалось в свободном состоянии оптимальные конформации молекулы пептида 

отдают  предпочтение  формированию   

-спирали  на  С-конце.  Данное  исследование  выявило  степень 

конформационной подвижности молекулы  гемокинина-1 мыши. Как видно в результате расчетов были определены 

похожие энергетически предпочтительные области величин двугранных углов и одинаковое взаимное расположение 

остатков в низкоэнергетических конформацияхгемокинина-1. Проведённое исследование показало, что этот пептид в 

условиях  полярной  среды  не  реализует  одно  единственное  пространственное  строение,  а  формирует  ограниченный 

набор низкоэнергетических конформаций с относительно жёстким С-концевым участком и лабильным N-концом. Как 

показали расчеты в условиях, имитирующих мембранное окружение, возникает заметная дифференциация  структур с 

еще  большим  энергетическим  разрывом  в  пользу  полностью  альфа-спиральной  конформации.  Согласно 

биологическим тестам, именно С-концевые фрагменты гемокинина-1 мыши  являются ответственными за связывание 

с  рецепторами.  Для  изучения  структурно-функциональных  взаимосвязей  этой  молекулы,  знание  ее 

конформационного поведения в различных средах совершенно необходимо, но, тем не менее, только этих данных для 

установления  конкретной  зависимости  между  пространственным  строением  молекулы  и  взаимодействием  с  одним 

типом  рецепторов  явно  не  достаточно.  Однако  получена  полезная    информация  о  наиболее  подвижных  участках 

молекулы,  которая,  по  всей  видимости,  может  обеспечивать    стереокомплементарность  взаимодействующих 

поверхностей  пептида  и  рецептора.  Данное  исследование  пространственной  организации  молекулы  гемокинина-1 

мыши позволит более целенаправленно обсудить перспективы создания новых синтетических аналогов исследуемого 

пептида, пригодных для фармакологического использования.