Проекты

Исследование влияния кардиомиопатических мутаций на структуру и свойства сократительных белков сердечной мышцы методами молекулярной динамики

Исследование влияния кардиомиопатических мутаций на структуру и свойства сократительных белков сердечной мышцы методами молекулярной динамики

Исследование влияния кардиомиопатических мутаций на структуру и свойства сократительных белков сердечной мышцы методами молекулярной динамики

Цели и задачи проекта

•    построить математическую модель регуляторной единицы тонкой нити в норме, описывающую взаимодействие актина, тропомиозина и тропонина в различных состояниях сердечной мышцы.
•    Исследовать влияние кардиомиопатических мутаций и вероятно патогенных мутаций в тропомиозине на локальную структуру и механические свойства тонкой нити.
•    Исследовать взаимодействие миозин-связывающего С-белка с тонкой нитью, построить молекулярную модель комплекса N-концевой фрагмент С-белка — тонкая нить.
•    Исследовать влияние мутаций в N-концевом фрагменте С-белка на взаимодействие с тонкой нитью методами молекулярной динамики

Процесс исследования

Для решений задач проекта мы используем программу для молекулярно-динамического моделирования Gromacs. Расчёты идут как на лабораторных компьютерах, так и с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса МГУ Ломоносов-2. Для обработки результатов пишем программы на языках С++ и Python.

Результаты проекта

В ходе работы была разработана молекулярная модель единицы актин-тропомиозиновой тонкой нити на базе опубликованных атомных структур комплекса и с учётом данных молекулярной динамики. В результате выполнения проекта мы ожидаем разработать и верифицировать полные МД модели регуляторной единицы тонкой нити для оценки молекулярных механизмов действия кардиомиопатических мутаций регуляторных белков миокарда – тропонина и тропомиозина и выявить структурные и динамические изменения, вызываемые некоторыми недавно обнаруженными мутациями в тропонине и тропомиозине.

Участники проекта

Руководитель проекта

Кубасова Наталия Алексеевна

ведущий научный сотрудник

Занимаемые должности

Фото и видеоматериалы

  • Фрагмент молекулы тропомиозина. Отрезками показаны водородные связи, стабилизирующие структуру молекулы.

  • Образец траектории молекулы тропомиозина в молекулярно-динамическом расчёте.