Study of the Precrystallization Solution of Lysozyme by Accelerated Molecular Dynamics Simulation

A. S. Ivanovsky; Ивановский А. С.; I. F. Garipov; Гарипов И. Ф.; Yu. V. Kordonskaya; Кордонская Ю. В.; V. I. Timofeev; Тимофеев В. И.; M. A. Marchenkova; Марченкова М. А.; Yu. V. Pisarevsky; Писаревский Ю. В.; Yu. A. Dyakova; Дьякова Ю. А.; M. V. Kovalchuk; Ковальчук М. В.

doi:10.31857/S0023476123600635

Исследование предкристаллизационного раствора лизоцима методом ускоренной молекулярной динамики

Авторы: Ивановский А.С.¹, Гарипов И.Ф.², Кордонская Ю.В.³^,1, Тимофеев В.И.³^,1, Марченкова М.А.³^,1, Писаревский Ю.В.¹^,3, Дьякова Ю.А.³, Ковальчук М.В.³^,1
Учреждения:
1. Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника РАН”
2. Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН
3. Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Выпуск: Том 68, № 6 (2023)
Страницы: 951-954
Раздел: КРИСТАЛЛОГРАФИЯ В БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ
URL: https://rjmseer.com/0023-4761/article/view/673307
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476123600635
EDN: https://elibrary.ru/HJUXNC
ID: 673307

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

С помощью метода ускоренной молекулярной динамики проведено моделирование поведения димера, выделенного из кристаллической структуры тетрагонального лизоцима. Моделируемое время составило 240 нс. Проведено сравнение полученных данных с данными, полученными ранее с применением классической молекулярной динамики. Показано, что исследуемый димер стабилен в обоих экспериментах, однако метод ускоренной молекулярной динамики позволил выявить дополнительные конформационные изменения молекул лизоцима.

Список литературы

Timofeev V., Samygina V. // Crystals. 2023. V. 13 (1). P. 71. https://doi.org/10.3390/cryst13010071
https://www.rcsb.org/stats/summary
Pusey M., Witherow W., Naumann R. // ScienceDirect. 1988. V. 90. P. 105. https://doi.org/10.1016/0022-0248(88)90304-1
Kovalchuk M.V., Blagov A.E., Dyakova Y.A. et al. // Cryst. Growth Des. 2016. V. 16. № 4. P. 1792. https://doi.org/10.1021/acs.cgd.5b01662
Aaron Taudt, Axel Arnold, Jurgen Pleiss // Phys. Rev. E. 2015. V. 91. 033311. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.91.033311
Kordonskaya Y.V., Timofeev V.I., Dyakova Y.A. et al. // Crystals. 2021. V. 11 (1). P. 1121. https://doi.org/10.3390/cryst11091121
Antonija Kuzmanic, Bojan Zagrovic // Biophys. J. 2014. V. 106. P. 677. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2013.12.022
Cerutti D.S., Trong I., Stenkamp R.E., Lybrand T.P. // Biochemistry. 2008. V. 47–46. P. 12065. https://doi.org/10.1021/bi800894u
Meinhold L., Merzel F., Smith J.C. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. 138101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.138101
Cerutti D.S., Trong I., Stenkamp R.E., Lybrand T.P. // J. Phys. Chem. B. 2009. V. 113. № 19. P. 6971. https://doi.org/10.1021/jp9010372
Kordonskaya Y.V., Marchenkova M.A., Timofeev V.I. et al. // J. Biomol. Struct. Dyn. 2020 V. 39 (18). P. 7223. https://doi.org/10.1080/07391102.2020.1803138
Kordonskaya Y.V., Timofeev V.I., Marchenkova M.A., Konarev P.V. // Crystals. 2022. V. 12. P. 484. https://doi.org/10.3390/cryst12040484
Nguyen H., Maier J., Huang H. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136 (40). P. 13959. https://doi.org/10.1021/ja5032776
Onufriev A.V., Case D.A. // Annu. Rev. Biophys. 2019. V. 58. P. 275. https://doi.org/10.1146/annurev-biophys-052118-115325
Marrink S.J., Risselada H.J., Yefimov S. et al. // J. Phys. Chem. B. 2007. V. 111. № 27. P. 7812. https://doi.org/10.1021/jp071097f
Sun F., Schroer C.F.E., Palacios C.R. et al. // PLoS Comput. Biol. 2022. V. 16 (4). E. 1007777. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007777
Pezeshkian W., Marrink S.J. // Curr. Opin. Cell Biol. 2021. V. 71. P. 103. https://doi.org/10.1016/j.ceb.2021.02.009
Thallmair S., Javanainen M., Fábián B. et al. // J. Phys. Chem. 2021. V. 125. (33). P. 9537. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c03665
Frallicciardi J., Melcr J., Siginou P. et al. // Nat. Commun. 2022. V. 13. P. 1605. https://www.nature.com/articles/s41467-022-29272-x
Korotkova P.D., Shumm A.B., Vladimirov Y.A. et al. // Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2021. V. 15. № 4. P. 652.
Hamelberg D., Mongan J., McCammon J.A. // J. Chem. Phys. 2004. V. 120 (24). P. 11919. https://doi.org/10.1063/1.175565
Shaw D.E. et al. // Science. 2010. V. 330. P. 341. https://doi.org/10.1126/science.1187409
Marchenkova M.A. et al. // J. Biomol. Struct. Dyn. 2020. V. 38. № 17. P. 5159. https://doi.org/10.1080/07391102.2019.1696706
Dolinsky T.J. et al. // Nucl. Acids Res. 2004. V. 32. P. W665. https://doi.org/10.1093/nar/gkh381
Case D.A. et al. // J. Comput. Chem. 2005. V. 26. P. 1668. https://doi.org/10.1002/jcc.20290
Tian C. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2020. V. 16. P. 528. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.9b00591
Jorgensen W.L., Chandrasekhar J., Madura J.D. et al. // J. Chem. Phys. 1983. V. 79 (2). P. 926. https://doi.org/10.1063/1.445869
Allen M.P., Tildesley D.J. // Computer simulation of liquids. New York: Oxford university press, 1991.
Hoover W.G., Ladd A.J.C., Phys B.M. // Phys. Rev. Lett. 1982. V. 48. 1818. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.48.1818
Evans D.J., Chem J. // Chem. Phys. 1983. V. 77 (1). P. 63. https://doi.org/10.1016/0301-0104(83)85065-4
Berendsen H.J.C. et al. // J. Chem. Phys. 1984. V. 81. P. 3684. https://doi.org/10.1063/1.448118
Kordonskaya Y.V., Timofeev V.I., Dyakova Y.A. et al. // Crystals. 2021. V. 11. P. 1534. https://doi.org/10.3390/cryst11121534