BioScience Blog – Научный Биологический блог

К наиболее актуальным проблемам современной фармакологии относятся поиск новых антимикробных препаратов широкого спектра действия и доставка лекарств внутрь клеток. В этой связи молекула буфорина 2 представляет особый интерес. Буфорин 2 принадлежит к числу антимикробных пептидов. По своей структуре он схож с мембраноактивными пептидами. Противомикробный эффект этих веществ связан с их способностью нарушать структурную целостность мембран микробных клеток. Однако, согласно результатам исследований последних лет, буфорин 2 действует на клетки по принципиально иному механизму. Не нарушая структуры мембран, он проникает внутрь клеток и, связываясь с внутриклеточными агентами, приводит к гибели клеток. При этом буфорин 2 не обладает гемолитическим эффектом. Благодаря таким свойствам, буфорин 2 является не только перспективным антимикробным препаратом, но и молекулярным агентом, использование которого возможно для доставки лекарств внутрь клеток. Аминокислотная замена РИА приводит к значительным изменениям в структуре буфорина 2, превращая пептид в мощную мембраноактивную молекулу. Несмотря на огромный фармакологический потенциал буфорина 2 и его аналогов, о структурных свойствах и механизмах действия этих молекул на сегодняшний день известно крайне мало. В настоящей работе методом молекулярной динамики исследованы структурные свойства буфорина 2 и его мутанта РИА в воде и 33% водном растворе трифторэтанола (ТФЭ). Водные растворы ТФЭ различной концентрации широко используются для изучения структуры белков методом ЯМР-спектроскопии. Согласно имеющимся данным, растворы ТФЭ способствую образованию и стабилизации а-спиральной конформации белков и пептидов, а также конформации Р-слоя, Р-шпилек, Р-поворотов и гидрофобных кластеров. В связи с этим, ТФЭ часто используется в молекулярнодинамических экспериментах в качестве мембраноподобного растворителя. В работе проведено исследование динамических свойств и стабильности пептидов в различных средах. Рассматриваются такие характеристики вторичной структуры пептидов как длина и радиус спирали, угол поворота спирали, обсуждается отклонение значений этих параметров от параметров идеальной а-спирали. Проведена оценка вклада различных растворителей в стабилизацию вторичной структуры пептидов.