Аннотация:В данной работе при помощи компьютерного моделирования было проведено исследование
конформационного поведения белка Ras в ферментативном комплексе Ras-GAP (PDBid 1WQ1).
Белок Ras является представителем семейства малых ГТФах и отвечает за передачу сигналов. В
ходе цикла своей активности он может находится в двух конформациях, отвечающих активной и
неактивной форме. Переход из активной формы в неактивную сопровождается гидролизом
субстрата, гуанозинтрифосфата и выходом продукта реакции гидролиза, неорганического
фосфата, из активного центра. Некоторые мутации деактивируют процесс гидролиза
гуанозинтрифосфата, в ходе чего белок Ras становится онкогенным.
Целью работы было определить путь выхода в раствор неорганического фосфата – продукта
гидролиза гуанозинтрифосфата – и охарактеризовать протекающие при этом конформационные
изменения.
С помощью различных методов молекулярной динамики было осуществлено моделирование
выхода фосфата из активного центра. Согласно полученным данным, на первом, обратимом этапе
фосфат покидает координационную сферу катиона Mg 2+ , являющегося кофактором белка Ras. На
следующем происходит выходит фосфата в растворе по пути между двумя белками.
Для исследования конформационных изменений применялся метод молекулярной
динамики, а также метод динамического сетевого анализа с разбиением на кластеры по
алгоритму Гирвана-Ньюмана. Были отмечены остатки, отвечающие за переход белка Ras в
неактивное состояние, а также отдельно выделены остатки, связанные с белком GAP.