ОСТАТОЧНЫЕ КОНСТАНТЫ ДИПОЛЬ-ДИПОЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ КАК ОСНОВА ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ БЕЛКОВ

© 2006 г. Е. В. Тищенко*, А. Г. Соболь*, С. А. Крачковский*^,**^#, Л. И. Васильева*, С. Б. Нольде*, А. А. Шульга*, М. П. Кирпичников*, А. С. Арсеньев*

^#Тел.: (495) 330-74-83; факс: (495) 335-50-33; e-mail: [email protected]

*Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, 117977 ГСП, Москва, В-437, ул. Миклухо-Маклая, 16/10;
**Московский физико-технический институт, Долгопрудный Московская обл.

Поступила в редакцию 02.03.2006 г. Принята к печати 29.03.2006 г.

Обсуждаются точность методики и факторы, влияющие на интерпретацию остаточных констант диполь-дипольного взаимодействия (ОКДДВ) при анализе пространственной структуры частично ориентированного белка. Для белка барстар, частично ориентированного в жидкокристаллической матрице, состоящей из бицелл димиристоилфосфатидилхолин / дигексаноилфосфатидилхолин, измерены ОКДДВ (эксп-ОКДДВ) для пар ядер ¹H–¹⁵N. Наблюдаемые константы находятся в хорошем соответствии с пространственными структурами барстара, полученными ранее методами рентгеноструктурного анализа и ЯМР. Однако расхождения между эксп-ОКДДВ и ОКДДВ, рассчитанными на основе известных структур барстара (расч-ОКДДВ), в 3–4 раза превышают экспериментальную погрешность. Эти расхождения могут быть объяснены различиями структур в кристалле и в растворе, ограниченной точностью метода рентгеноструктурного анализа и внутримолекулярной подвижностью белка. На основании сравнения результатов моделирования молекулярной динамики барстара в растворе, кристаллографических структур и экспериментальных ОКДДВ показано, что методы молекулярной динамики обеспечивают хорошее описание характера и амплитуды внутренних движений и их следует использовать для корректного учета ОКДДВ при установлении пространственной структуры белков в растворе по данным спектроскопии ЯМР.

Ключевые слова: белки, пространственная структура, ЯМР, остаточные константы диполь-дипольного взаимодействия.

Биоорг. химия 2006, 32 (6):589-602