ИСТИНА

Лактатдегидрогеназа А (ЛДГ-А) играет существенную роль в энергетическом обмене раковых клеток и является перспективной мишенью для разработки противоопухолевых химиопрепаратов. Недавно было показано, что при переходе ЛДГ-А в открытую форму за счет движения петли 96-111 образуется дополнительный участок связывания. Расположенный на данном участке потенциальный ингибитор препятствует связыванию субстрата пирувата, но при этом не влияет на связывание кофермента НАДН. Это может быть важно для дизайна селективных ингибиторов ЛДГ-А, не оказывающих влияние на другие НАДН-зависимые ферменты. В данном исследовании были построены молекулярные модели открытой формы ЛДГ-А, предназначенные для компьютерного скрининга ингибиторов, а также определены структурные критерии отбора наиболее перспективных соединений. Путем наложения в программе Swiss-PdbViewer кристаллических структур открытой формы ЛДГ-А было обнаружено, что большинство остатков активного центра отличаются высокой конформационной подвижностью, однако положение цепей Arg168 и His192, которые играют ключевую роль в связывании субстратов и ингибиторов, достаточно жестко зафиксировано. Боковая цепь еще одного остатка, Thr247, может находиться в двух стабильных конформациях, отличающихся поворотом на 180º. Эти три остатка сгруппированы в одной области активного центра и формируют участок, подходящий для эффективного связывания полярных функциональных групп. На основе кристаллической структуры 4l4s (комплекс с НАДН) были сконструированы модели ЛДГ-А, в одной из которых His192 положительно заряжен, а в другой - находится в нейтральной форме (его рКа 7,3 обуславливает возможность различных ионизационных состояний). Для остатка Thr247 была выбрана та конформация, в которой его боковая цепь способна образовать водородную связь с потенциальным ингибитором. К структуре белка добавили атомы водорода, и затем их координаты были оптимизированы с помощью пакета программ Amber. Несколько известных ингибиторов ЛДГ-А были докированы в активные центры субъединиц A и В моделей открытой формы с помощью программы Lead Finder. В полученных комплексах были обнаружены водородные связи между отрицательно заряженной группой лиганда и остатками Arg168, His192 и Thr247, которые можно использовать в качестве структурных критериев при скрининге и отборе новых ингибиторов ЛДГ-А. Работа поддержана программой «УМНИК-Сириус», договор № 12449ГУ/2017.