ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПОДХОДОВ К ИЗМЕНЕНИЮ СТРУКТУРЫ ГИАЛУРОНИДАЗЫ НА ОСНОВЕ ЕЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С КОРОТКОЦЕПОЧЕЧНЫМИ ГЛИКОЗАМИНОГЛИКАНОВЫМИ ЛИГАНДАМИ

Аннотация:

На основе данных теоретического изучения в обзоре обосновываются экспериментальные подходы к получению и последующему исследованию модифицированных форм гиалуронидазы. Исследовательское вычислительное рассмотрение взаимодействия ЗD-модели бычьей тестикулярной гиалуронидазы (БТГ) с короткоцепочечными гликозаминогликановыми лигандами продемонстрировало разнообразие и значимость их воздействия на структуру фермента. Отмеченное воздействие осуществлялось благодаря электростатическим нековалентным взаимодействиям (без специфического связывания с активным центром), вызывая заметные конформационные изменения молекулы биокатализатора/фермента. В результате таких изменений наблюдались инактивация и стабилизация глобулы фермента, изменение его ингибирования гепарином. Присоединение к молекулярной поверхности гиалуронидазы тримеров хондроитина по центрам сп6, спЗ и cn1 повышало ее стабильность, а связывание по центрам cs2, cs4, cs7, cs8 или csl, cs2, cs4, cs7 и cs8 тримеров хондроитинсульфата способствовало снижению ингибирования фермента тетрамером гепарина. К молекуле свободной гиалуронидазы (без лигандов) присоединяются по центрам связывания гликозаминогликановые лиганды с наибольшей энергией связывания. Отмечена важность их связывания для регуляции функционирования фермента, а также наличия многообразного и многокомпонентного микроокружения биокатализатора. Выявленная в теоретическом изучении последовательность предпочтительного связывания лигандов с гиалуронидазой позволяет оценить реальность достижения ее экспериментальной селективной модификации (которая может осуществляться нековалентно и ковалентно, например, с тримерами хондроитинсульфата по центрам cs7, cs1, cs5) для потенциального экспериментального получения стабилизированных форм фермента. Перспективными подходами представляются нековалентные воздействия на гиалуронидазу тримеров хондроитина или хондроитинсульфата, как и ковалентная модификация биокатализатора тримером хондроитинсульфата или получение генно-инженерных производных фермента. Упомянутые изменения структуры гиалуронидазы могут способствовать выполнению ее направленного экспериментального дизайна для последующего биомедицинского исследования и практического клинического испытания.

Авторы:

Издание: Биоорганическая химия
Год издания: 2023
Объем: 15с.
Дополнительная информация: 2023.-N 4.-С.369-383. Библ. 33 назв.
Просмотров: 20