ИСТИНА

Калиевые каналы – порообразующие трансмембранные белки, участвующие в регуляции важнейших биологических процессов живой клетки за счет контроля потоков иона калия. Они экспрессируются во многих тканях и являются мишенями при диагностике и лечении различных заболеваний. При лечении расстройств нервной и сердечно-сосудистой системы, а также некоторых видов опухолей применяется блокирование или модулирование работы конкретных каналов. В работе мы оценивали разницу в связывании белкового блокатора аджитоксина (AgTx) с гибридными каналами KcsA-Kv1.x (x=1, 2, 3, 6). Структуры комплексов каналов с аджитоксином были построены с помощью моделирования по гомологии по шаблону комплекса мутированного бактериального канала с харибдотоксином (PDB ID 2A9H). Расчет молекулярной динамики полученных систем производили с использованием программного пакета Gromacs (http://www.gromacs.org) и силового поля opls-AA. Выбор достоверной ориентации токсина в сайте связывания калиевого канала был сделан на основе анализа распределения углов поворота молекулы аджитоксина относительно оси канала. Расчет характеристик гидрофобных и стекинг-взаимодействий, водородных и ионных связей токсина и калиевых каналов производился с помощью программы Platinum (Pyrkov et al., 2009). В результате работы удалось выявить аминокислотные остатки аджитоксина, ответственные за связывание с калиевыми каналами. Замены этих остатков привела к росту сродства аджитоксина к каналам за счет увеличения количества контактов. Проведенные расчеты являются важным этапом при изучении молекулярных основ селективности токсинов к различным потенциал-зависимым калиевым каналам. В дальнейшем, это позволит предложить новые способы создания селективных блокаторов, которые смогут найти широкое применение в исследовательской и медико-биологической практике.