К проблеме липидного Кодирования геномной ДНК: особенности молекулярной динамики комплексов ДНК с фосфолипидом



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Липиды могут специфически связываться с нуклеиновыми кислотами, образуя в геномной ДНК кодовую последовательность и участвуя в реализации языка генома. Методом молекулярной динамики изучено взаимодействие олигонуклеотида ДНК (dA)20-(T)20 с фосфатидилэтанола-мином. Комплекс получен в ходе молекулярного докинга, и липид располагается в малой бороздке ДНК, энергия связывания комплекса равна 6,3 ккал/моль. Показано образование водородных связей, взаимодействий, предшествующих подобным связям, и ряда других взаимодействий между фосфолипидом и ДНК. В ходе молекулярной динамики количество подобных взаимодействий колеблется от 175 до 337. Основную роль в стабилизации комплекса ДНК-фосфолипид, наряду с водородными связями, играют ван-дер-ваальсовы и гидрофобные взаимодействия. Показана роль этаноламинной группы на комплексообразование фосфолипида с ДНК.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Р. И Жданов

Казанский (Приволжский) федеральный университет; Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова

Р. Х Аюпов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Г. В Андрианов

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Н. И Акберова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

М. Я Ибрагимова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Список литературы

  1. Bischoff G., Zhdanov R.I. Lipidomic - lipids take part in complexity of human genome. Chem. Ingen. Tech. 2002; 74 (5): 714.
  2. Lagarde M., Geloen A., Record M. et al. Lipidomics is emerging. Biochim. Biophys. Acta. 2003; 1634: 61.
  3. Wenk M.R. The emerging field of lipidomics. Nat. Rev. 2005; 4: 594-610.
  4. Carvalho M., Sampaio J.L., Palm W. et al. Effects of diet and development on the Drosophila lipidome. J. Molecular Syst. Biol., 2012; 8 (1): 600-5.
  5. Albi E., Magni M.P. The role of intranuclear lipids. Biol. Cell. 2004; 96 (8): 657-67.
  6. Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., Zhdanov R.I. Specific natural DNA-bound lipids in post-genome era. The lipid conception of chromatin organization. Bioelectrochem. 2002; 56 (1-2): 195-8.
  7. Zhdanov R.I., Shmyrina A.S., Zarubina T.V. et al. Nature of DNA-bound fatty acids in Pseudomonas aurantiaca. FEMS Microbiol. Lett. 2006; 265: 151-8.
  8. Zhdanov R.I., Strazhevskaya N.B., Jdanov A.R. et al. A Spectroscopic and surface plasmon resonance study of oleic acid/DNA complexes. J. Biomol. Str. Dynamics. 2002; 20 (2): 231-241.
  9. Zhdanov R.I., Ibragimova M.Y. New informational level at genomic DNA: lipids specifically bound to DNA. Genetics and Chemistry Sharing a Language of Discovery: Cell Symposium series, May 23-25, 2012, Boston, USA. Book of abstracts 2012; 29.
  10. Hianik T., Zhdanov R.I., editors. Special issue devoted to lipid-nucleic acid interactions and complexes. Bioelectrochem. 2002; 58 (1): 121 pp.
  11. Struchkov V.A., Strazhevskaya N.B., Zhdanov R.I. DNA-bound lipids of normal and tumor cells: retrospective and outlooks for functional genomics. Bioelectrochem. 2002; 58 (1): 23-30.
  12. Шепелев А.П., Шестопалов А.В., Рындич А.А. и др. Связанные с ДНК липиды терморезистентных и термолабильных штаммов Shigella sonnei. Бюллет. Эксп. Биол. Мед. 1995; 120(2): 332-33.
  13. Жданов Р.И., Дьячков е.П., Стручков В.А. и др. ДНКсвязанные липиды: компьютерное моделирование взаимодействия ДНК со стеариновой и ненасыщенными кислотами. Изв. Акад. Наук. Сер.хим. 2003; 52 (9): 1794-800.
  14. Жданов Р.И., е.П. Дьячков, Стражевская Н.Б. и др. Структура и стабильность комплексов олигомеров ДНК и жирными киснаучной деятельности, а также поддержана грантом РФФИ № 12-03-97089-р_поволжье. Р.И.Ж. - реципиент гранта Фонда им. А. фон Гумбольдта (Бонн, Германия). лотами согласно данным молекулярной механики. Докл. Акад.наук. 2003; 390 (4): 548-52.
  15. Дьячков е.П., Ибрагимова М.Я., Дьячков П.Н. и др. Исследование взаимодействия ДНК с жирными кислотами методом молекулярного докинга. Ученые записки Казанского Университета. Серия естеств. Науки 2011; 153(1): 86-96.
  16. Тарасов Д.С., Ибрагимова М.Я., Изотова е.Д. и др. Молекулярная динамика и свободная энергия связывания линолевой кислоты с ДНК в водном растворе. Доклады Акад. Наук. 2012; 446 (2): 226-31.
  17. Ibragimova M.Y., Akberova N.I., Tarasov D.S. et al. Fatty acid regulation of gene expression: bioinformatics view to structure and dynamics of DNA-fatty acid complexation FEBS J. 2013; 280 (Supl.1): 560.
  18. Kleywegt G.J. Acta Cryst. 2007; D63: 94-100 (CCP4 Proceedings).
  19. Trott О., Olson A.J. AutoDock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading. J. Comp. Chem. 2010; 31: 455-61.
  20. Phillips J.C., Braun R., Wang W. et al. Scalable molecular dynamics with NAMD. J. Comput. Chem. 2005; 26: 1781-1802.
  21. Wang J., Wolf R.M., Caldwell J.W. et al. Development and testing of a general amber force field. J. Comput. Chem. 2004; 25: 1157-74.
  22. Жданов Р.И., Тарасов Д.С., Изотова е. и др. Особенности комплексообразования ДНК с олеиновой кислотой по данным молекулярной динамики и спектров ЯМР. Докл. Акад. Наук 2015. [в печати].
  23. Michanek A., Yanez M., Wacklin H. et al. RNA and DNA association to zwitterionic and charged monolayers at the air-liquid interface. Langmur. 2012; 28 (25): 9621-33.
  24. Жданов Р.И., Лоренц В., Керн Д. и др. Жирнокислотный состав ,pi-IK-cBq3aHHbix липидов Pseudomonas aurantiaca по данным масс-спектрометрии. Цитология 2014; 56 (6): 437-8.
  25. Жданов Р.И., Керн Д., Лоренц В. и др. Жирнокислотный и липидный профиль ДНК-связанных липидов Pseudomonas aurantiaca по данным масс-спектрометрии. Микробиология 2014; 84(1): 50-7.
  26. Bischoff G., Hoffmann S., Zhdanov R. DNA binding of drugs in medicinal therapies. Frount. Med. Chem. 2004; 1: 619-54.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2014


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах