"Моделирование комплексов нуклеиновых кислот и их производных методами молекулярной динамики и квантовой химии". Александр Анатольевич Ломзов, ИХБФМ СО РАН, 13.11.2020
Работа поддержана грантом РНФ №14-44-00068 «Новое поколение РНК-направленных агентов на основе производных олигонуклеотидов – платформа для создания инновационных терапевтических препаратов»
Состав коллектива
- Ломзов Александр Анатольевич,к.ф.-м.н., с.н.с., ИХБФМ СО РАН, руководитель, исполнитель
- Burusco Kepa. K., Ph.D., School of Medical Sciences, University of Manchester
Аннотация
Разработка агентов, сопособных направленно, специфично, селективно и эффективно воздействовать на целевые нуклеиновые кислоты (НК) является актуальной задачей для разработки терапевтических агентов, в том числе и для нужд персонализированной медицины. Проведено исследование взамодействия пептида находящиегося в составе конъюгата ДНК с целевой РНК при формировании ДНК/РНК комплекса. Собраны молекулярные модели РНК с олигодезокрибонуклеотид-пептидным конъюгатов и проведено моделирование методом молекулярной динамики. Показано сильное взаимодействие положительно заряженного пептида с отрицательно заряженным рибозофосфатным остовом НК, а так же формирование сети водородных связей НК-пептид. Это не позволяет эффективно покрыть конформационное пространтсво. Для решения данной проблемы был использован метод отжига (simulation annealing). С ипользованием этого подхода для ряда конъюгатов показана возможность и предложены вероятные молекулярные механизмы расщепления РНК. Полученные результаты хорошо согласуются с экпериментально полученными данными об эффективности расщепления РНК и показывают его возможный молекулярный механизм.
Публикации
- Staroseletz, Y., Amirloo, B., Williams, A., Lomzov, A., Burusco, K. K., Clarke, D. J., ... & Bichenkova, E. V. (2020). Strict conformational demands of RNA cleavage in bulge-loops created by peptidyl-oligonucleotide conjugates. Nucleic Acids Research, 48(19), 10662-10679.
- DOI: 10.1093/nar/gkaa780
- Q1, IF = 11.501