Комп’ютерне моделювання комплексоутворення цитохрому Р-450 2Е1 людини

Abstract

Проведено порівняння просторових структур CYP2E1 людини, одержаних експериментальним шляхом, і структур, розрахованих з використанням комп’ютерних методів. Структури охарактеризовано за такими параметрами: загальна енергія, об’єм протеїнової кишені та загальний об’єм молекули, аналіз якості просторової геометрії. Одержані результати довели, що розрахована та оптимізована модель може бути застосована для дослідження механізмів взаємодії активного центру ензиму із субстратами та інгібіторами. Показано, що одним із механізмів інактивації ензиму може бути зменшення об’єму протеїнової кишені. При цьому зменшуються об’єми активного центру та каналу, що значно ускладнює доступ субстратів до порожнини активного центру.

Проведено сравнение пространственных структур CYP2E1 человека, полученных экспериментальным путем, и структур, рассчитанных с использованием компьютерных методов. Структуры охарактеризованы по таким параметрам, как общая энергия, объем протеинового кармана и общий объем молекулы, анализ качества пространственной геометрии Полученные результаты показали, что рассчитанная и оптимизированная модель может быть применена для исследования механизмов взаимодействия активного центра энзима с субстратами и ингибиторами. Показано, что одним из механизмов инактивации энзима может быть уменьшение объема протеинового кармана. При этом уменьшаются объемы активного центра и канала, что существенно усложняет доступ субстрата к полости активного центра.

A comparison has been made between spatial structures of human CYP2E1 obtained experimentally and those calculated using the computer methods. The structures were characterized by such parameters as total energy, protein pocket volume and total volume of molecules as well as the analysis of spatial geometry. The obtained results have proved that the model calculated and optimized by us can be used for studing the mechanisms of interaction of the active center of the enzyme with substrates and inhibitors. An assumption was made in the course of the research that one of the possible mechanisms of inactivation of the enzyme is the reduction of protein pocket volume, which prevents substrate access to the active center.