Научный семинар лаборатории

Запланированы выступления:

 1) Антон Полянский, с.н.с. Лаборатории моделирования биомолекулярных систем ИБХ РАН.

"Молекулярный механизм активации рецептора фактора роста тромбоцитов, опосредованный его трансмембранным доменом".

Аннотация: Рецепторные тирозинкиназы (РТК) – важный класс битопных мембранных белков, регулирующих пролиферацию и рост клеток. В процессе димеризации трасмембранные домены РТК передают аллостерический сигнал от внеклеточной части рецептора, связывающей лиганды, внутрь клетки, в следствие чего киназные домены вступают в реакцию автофосфорилирования и запускают каскад сопряженных реакций. Мутации в трасмембранном домене способны активировать рецептор в свободном состояние (без лиганда), что может служить причиной развития серьезных заболеваний, в том числе рака. Для понимания механических аспектов активации РТК, вызванной мутациями в трансмембранном домене, в качестве модельной системы мы выбрали рецептор  тромбоцитарного фактора роста человека (PDGFRa), который играет важную роль в процессе эмбриогенеза, а также активируется в различных опухолях. В исследовании мы использовали вычислительную платформу, включающую структурную биоинформатику и расчеты молекулярной динамики для поиска новых мутаций, модулирующих димеризацию трансмембранных доменов и последующую активацию рецептора, а также ЯМР спектроскопию и эксперименты на клетках для подтверждения полученных моделей. Совместное использование моделирования и экспериментов позволили выявить структурно-динамические детерминанты спонтанной активации рецептора, а также предложить модели активного и неактивного состояний его трансмембранного димера в случае дикого типа и онкогенных мутаций.

2) Виктор Покровский, студент 2 курса магистратуры МИЭМ (НИУ ВШЭ), стажёр-исследователь.

"Молекулярно-динамическое моделирование колебаний плотности в липидных мембранах".

Аннотация: Клеточные мембраны - это сложные многокомпонентные и гетерогенные системы, выполняющие множество жизненно важных функций. В основе её строения лежит липидный бислой - структурва, образуемая молекулами фосфолипидов в водном окружении. Несмотря на кажущуюся простоту организации, данная структура обладает целым набором уникальных свойств, в частности, в ней присутствуют неоднордности и коллективные движения липидов. В докладе будет рассказано об исследовании динамики молекул липидов в модели клеточной мембраны методом компьютерного атомистического моделирования. Выступление посвящено детальному изучению поведения однокомпонентного липидного бислоя, имитирующего мембрану клетки. Будет представлен новый подход к анализу структурно-динамических параметров систем подобного рода.

Основной задачей настоящей работы являлся поиск коллективных движений и колебаний полярных головок липидных молекул, разработка методов их визуализации и численного описания. Доклад подготовлен по материалам дипломной работы.

3) Кирилл Смирнов, студент 1 курса магистратуры МИЭМ (НИУ ВШЭ), стажёр-исследователь.

"Характеристика и анализ пептид-липидных взаимодействий в клеточной мембране методом молекулярной динамики".

Аннотация: Нейраминидаза-1 — лизосомальный фермент, обнаруженный практически во всех типах тканей позвоночных. Его основная задача  - отделение остатков сиаловой кислоты от гликопроетинов и гликолипидов.

Дисфункция этого фермента приводит к тяжелым заболеваниям, вызванных накоплением в тканях сиалоолигосахаридов. Ряд недавних исследований указал на наличие нейраминидазы-1 в составе клеточных мембран и ее способность модулировать активность других мембранных белков.

Моделирование предполагаемого трансмембранного региона нейраминидазы-1 в липидном бислое методом молекулярной динамики дает возможность пролить свет на природу ее мембранной организации. Основной целью настоящей работы был поиск специфических белок-липидных взаимодействий. Проведено детальное исследование белок-липидных взаимодействий в модельных системах и выявлены ключевые различия областей полярных головок и ацильных цепей липидных молекул. Доклад подготовлен по материалам курсовой работы.

4) Отчёт о научной работе Всеволода Никольского, студент 2 курса магистратуры МИЭМ (НИУ ВШЭ), стажёр-исследователь.

5) Отчёт о научной работе Михаила Халилова, студент 4 курса бакалавриата МИЭМ (НИУ ВШЭ), стажёр-исследователь.