ИСТИНА

Разработка теоретического подхода для создания новых мутантных форм оранжевого каротиноидного белка (Orange Carotenoid Protein, OCP) с прогнозированными свойствами в отношении спектральных характеристик и эффективности фотоактивации.

The aim of this study is to develop a theoretical approach for creating new mutant forms of orange carotenoid protein (OCP) with predicted properties in terms of spectral characteristics and photoactivation efficiency. The study within the framework of this project will allow us to evaluate the effect of the electrostatic potential inside the protein globule on the geometry and energy profile of the hydrogen bond between amino acids and the chromophore group in the OCP photoreceptor. The obtained data will make it possible to predict the most promising amino acid substitutions, which will significantly change the distribution of the electrostatic potential. Since the spectral characteristics of the chromophore are an indicator of the change in the hydrogen bond, the obtained theoretical predictions can easily be verified using classical spectrophotometric methods. A successful solution to this problem will open the door for developing approaches to change the properties of colorless proteins by changing hydrogen bonds with the help of an electrostatic potential inside the protein globule.

Ожидается выявление наиболее перспективных мутаций в оранжевом каротиноидном белке (OCP) для управления его спектральными свойствами и эффективностью фотоактивации. Подобные модификации OCP позволят создавать новые и более эффективные фотоуправляемые биотехнологические продукты на его основе. Кроме решения прикладной задачи теоретическое исследование в рамках проекта значительно обогатит наши знания о влиянии распределения электрического заряда внутри белковой глобулы на энергию и геометрию водородных связей с кофактором-каротиноидом.

Руководитель коллектива более трех лет является участником рабочей группы под руководством к.б.н. Максимова Е.Г. и д.б.н. Случанко Н.Н., вовлеченных в программу изучения OCP, осуществляя теоретическую поддержку в планировании спектрофотометрических экспериментов и интерпретации их результатов. Этот проект носит чисто теоретический характер и призван создать широкую платформу для дальнейшей экспериментальной работы с новыми мутантными формами OCP. Члены этого проекта являются компетентными в структурной биологии и молекулярном моделировании учеными с продолжительным опытом совместной работы. Результатом нашей совместной работы является ряд опубликованных и готовящихся к публикации научных работ.