БИОХИМИЯ, 2008, том 73, вып. 10, с. 1355–1367
УДК 577.112
Мутанты флуоресцентного белка mRFP1 по остатку 66: моделирование структур методом молекулярной динамики и поиск корреляций с оптическими свойствами*
1 Факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова
2 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, МГУ им. М.В. Ломоносова
3 Международный биотехнологический центр, МГУ им. М.В. Ломоносова
Поступила в редакцию 04.02.2008
После доработки 17.03.2008
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: флуоресцентные белки, mRFP1, мутанты по положению 66, оптические свойства, структура, корреляции, молекулярная динамика.
Аннотация
С целью исследования связи между оптическими свойствами флуоресцентных белков и их структурой проведено молекулярно-динамическое моделирование структур мутантных белков на основе мономерного красного флуоресцентного белка mRFP1 со всеми возможными единичными точечными аминокислотными заменами остатка Glu66 (кроме замены на Pro). Для хромофоров и их окружения (6Å) в белке дикого типа, Q66A, Q66L, Q66S, Q66C, Q66H и Q66N был осуществлен глобальный поиск корреляций геометрических параметров структур с определенными нами оптическими свойствами (длина волны в максимуме поглощения, интегральный коэффициент экстинкции в максимуме поглощения, длина волны в максимуме возбуждения флуоресценции, длина волны в максимуме эмиссии флуоресценции и квантовый выход флуоресценции). Наиболее высокие коэффициенты корреляции (0,81–0,87) обнаружены для торсионных углов фенольного и имидазолидонового колец, а также располагающихся в областях присоединения фенольного кольца к имидазолидоновому кольцу и хромофора к β-баррелю. Найденные корреляции позволят прогнозировать оптические свойства флуоресцентных белков на основании их структур, а также выделять позиции, наиболее важные для направленного мутагенеза.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM08-038, 14.09.2008.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.