РОЛЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В ПРОЦЕССЕ СОРБЦИИ ЛИГАНДОВ В АКТИВНЫЕ ЦЕНТРЫ ХОЛИНЭСТЕРАЗ ПО ДАННЫМ МОЛЕКУЛЯРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

© 2010 г. Д. А. Белинская*^#, А. Х. Йуффер**, Н. Н. Шестакова*

^#Тел.: (812) 225-75-63; e-mail: [email protected]

*Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, 194223, С.-Петербург, пр. М. Тореза, 44;
**Университет Оулу, Оулу, Финляндия

Поступила в редакцию 08.05.2009 г. Принята к печати 25.06.2009 г.

Исследовано влияние электростатических взаимодействий на процесс сорбции в активные центры ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы положительно заряженного обратимого ингибитора тетраметиламмония, его нейтрального структурного аналога неопентана C(CH₃)₄ и природного субстрата ацетилхолина методами молекулярного моделирования. Показано, что преимущественная сорбция положительно заряженных лигандов обусловлена заякориванием катионной группы лиганда в анионном сайте обоих ферментов через пи-катионное взаимодействие с бензольным кольцом триптофана. Для обоих ферментов выявлена корреляция между значением свободной энергии образования комплекса и каталитической эффективностью заряженного тетраметиламмония. Показано, что для продуктивного связывания молекулы субстрата ацетилхолина необходима дополнительная активация фермента.

Ключевые слова: ацетилхолинэстераза; бутирилхолинэстераза; тетраметиламмоний; неопентан; ацетилхолин; молекулярное моделирование.

Биоорг.химия 2010, 36 (2): 200-205