Обзорная статья

ПРЕДСКАЗАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ БЕЛКОВ: АКЦЕНТ НА МЕМБРАННЫЕ МИШЕНИ

© 2009 г. А. О. Чугунов^#, Р. Г. Ефремов

^#Тел.: (495) 336-20-00; e-mail: [email protected]

Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, 117997 ГСП, Москва, В-437, ул. Миклухо-Маклая 16/10

Поступила в редакцию 24.04.2009 г. Принята к печати 28.05.2009 г.

Интегральные белки биологических мембран – объекты, пространственная структура которых с большим трудом поддается экспериментальному определению. Во многих случаях существует возможность теоретического предсказания строения белковых молекул, используя физические или эмпирические закономерности. В обзоре рассмотрены основные существующие приемы предсказания пространственной структуры белков с использованием компьютерных алгоритмов; основной акцент сделан на наиболее «сложные» объекты — мембранные белки (МБ).

Отдельно описаны идеология de novo-предсказаний, основывающаяся на эмпирических физических закономерностях, и подход сопоставительного моделирования (или моделирования на основании гомологии), в котором используется информация о трехмерном строении родственных белков. В качестве примеров рассмотрены фармакологически важные классы G-белоксопряженных рецепторов, рецепторных тирозинкиназ и другие МБ. Обсуждаются потенциальные сферы применения моделей белков и существующие подходы к оценке «качества» упаковки полипептидной цепи в моделях.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, интегральные мембранные белки, гомология, de novo-фолдинг, дизайн лекарственных препаратов.