КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЛИКОФОРИНА А И 4-МЕТИЛ-2,6-ДИИЗОБОРНИЛФЕНОЛА В ПРОГРАММАХ AUTODOCK И HEXSERVER

4-метил-2,6-диизоборнилфенол (диборнол) – перспективное лекарственное средство с гемореологической активностью. Гликофорин А – один из белков мембраны эритроцитов, участвующий в агрегации и, возможно, опосредующий гемореологические эффекты диборнола.

Цель исследования – провести моделирование взаимодействия диборнола и гликофорина А c помощью компьютерных программ АutoDock и HexServer.

Материал и методы. В работе использованы трехмерные модели молекул диборнола и гликофорина А. Информация о трехмерной модели гликофорина А была получена из базы данных RCSB Protein Data Bank – 1AFO. Моделирование трехмерной модели молекулы 4-метил-2,6-диизоборнилфенол (диборнола) проведено с использованием PRODRG Server.

Результаты. Приведены результаты компьютерного моделирования взаимодействия диборнола с гликофорином А, выполненного с помощью программ HexServer и AutoDock. С учетом электростатических свойств молекулы гликофорина А оптимальным сайтом связывания является позиция в цепи А VAL83, в цепи В – ALA82, GLY83, GLY86, THR87. Энергия связи, определенная средствами AutoDock, составила –6,73 ккал/моль, HexServer – –2,89 ккал/моль. Заряд молекулярного комплекса диборнол-гликофорин А равен –4,126 (заряд нативной молекулы гликофорина А – –4,003).

Заключение. Комплексное использование программ AutoDock и HexServer помогает существенно сократить временные и вычислительные ресурсы в процессе моделирования. Исследование выявило аминокислоты, которые могут играть ключевую роль во взаимодействии диборнола с гликофорином А: в цепи А – VAL83, в цепи В – ALA82, GLY83, GLY86, THR87. Проведенное исследование дало основания предполагать, что в результате подобного взаимодействия диборнол может препятствовать слипанию эритроцитов.

1. Кательницкий И.И. Динамика микроциркуляторных на-рушений у больных облитерирующим атеросклерозом в зависимости от степени ишемии нижних конечностей по-сле реконструктивных операций на магистральных артериях //Атеросклероз и дислипидемии. 2013. № 2. С. 27–30.

2. Логвинов С.В., Плотников М.Б., Жданкина А.А. и др. Структурные нарушения хороидоретинального комплекса глаза при тотальной транзиторной ишемии головного мозга и их коррекция // Морфология. 2011. Т. 40, № 6. С. 43–47.

3. Алиев О.И. Фармакологическая коррекция синдрома по-вышенной вязкости крови при сердечно-сосудистой пато-логии: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Томск, 2004. 48 с.

4. Ваизова О.Е., Венгеровский А.И., Алифирова В.М. Эф-фективность пентоксифиллина при эндотелиальной дис-функции у больных атеросклеротической дисциркуля-торной энцефалопатией // Неврол журн. 2005. № 2. С. 41–44.

5. Панюшева Е.С., Бодрягина А.М., Сонина М.В. и др. Ис-следование структурно-функционального состояния эритроцитов методом атомно-силовой спектроскопии. URL: www.scienceforum.ru/2013/pdf/3697.pdf

6. Нагорнов Ю.С., Гноевых В.В., Смирнова А.Ю., Портнова Ю.А. Математическая модель эритроцитов для расчета их упругих свойств и морфологии // Соврем. проблемы науки и образования. 2013. № 2. URL: http://www.science-education.ru/pdf/2013/2/14.pdf

7. Физиология человека / под ред. В.М. Смирнова. М.: Ме-дицина, 2002. С. 209–217.

8. Иржак Л.И. Состав и функции крови // Сорос. образоват. журн. 2001. Т. 7, № 2. С. 11–19.

9. Плотников М.Б., Иванов И.С., Смольякова В.И. и др. Ан-тиоксидантная активность производного о-изоборнил-фенола при ишемии головного мозга у крыс // Вопр. биолог., мед. и фарм. химии. 2010. № 5. С. 23–25.

10. Плотников М.Б., ЧернышеваА., Смольякова В.И. и др. Нейропротекторные эффекты и механизмы действия ди-борнола при ишемии головного мозга // Вестн. РАМН. 2009. № 11. С. 12–17.

11. 1AFO. URL: http://rcsb.org/pdb/files/1AFO.pdb

12. HexServer. URL: http://hexserver.loria.fr

13. Горемыкин К.В., Ивлев И.В., Королева Ю.А. и др. Иссле-дование взаимодействия лигандов с аденозиновыми ре-цепторами типа a2b in silico // Вестн. Новосибирского гос. ун-та. Серия: Биология, клинич. медицина. 2010. Т. 8, № 1. С. 11–16.

14. Morris G.M., Huey R., Olson A.J. Using AutoDock for lig-and-receptor docking // Curr. Protoc. Bioinformatics. 2008. V. 11, № 3. P. 34–37.

15. Bursulaya B.D., Totrov M., Abagyan R., Brooks C.L. Сomparative study of several algorithms for flexible ligand docking // J. Comput. Aided. Mol. Des. 2003. V. 17, № 11. P. 755–763.

16. PRODRG Server. URL: http://davapc1.bioch.dundee.ac.uk