Використання методів математичного та молекулярного моделювання. Побудування математичних моделей Са2 - регульованого впливу та дії оборотних ефекторів (інгібіторів, активаторів), включаючи іони водню, на ферментативну і транспортну активність білків ГМ.
Аннотация к работе
Київський національний університет імені Тараса Шевченка УДК 577.353.2: 577.325.2 03.00.02 - біофізика Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук Ca2 , H - залежна регуляція кінетичних характеристик скорочення гладеньких м‘язів та її модуляція оборотними ефекторами Бориско Петро Олександрович Київ-2009 Дисертацією є рукопис. Поштова адреса: 01601, Київ, вул. Володимирська, 64. Актуальною проблемою біофізики гладеньких м‘язів (ГМ) є з’ясування механізмів їх скорочення-розслаблення - основи функціональної активності вісцеральних органів. Теоретичні методи дозволяють за умови чіткого визначення меж системи та використання вже існуючих експериментальних даних проводити розрахунки і дослідження функціонування ГМ, зокрема, Ca2 -залежного контролю їх скоротливої активності, дії оборотних ефекторів (інгібіторів чи активаторів), іонів водню (Н ) та штучних інгібіторів на ферментативну, а також транспортну активність білків ГМ. Відомо, що зміна вмісту в клітині іонів Са2 , які є ключовим чинником у процесах регуляції скорочення-розслаблення ГМ, обумовлена взаємодією трансмембранних кальцієвих потоків. Костеріним зі співавторами (2002) розроблено та апробовано в експерименті феноменологічну механокінетичну модель скоротливої відповіді ГМ. У розвиток ідей, покладених в основу цієї моделі, тими ж авторами (2002) була запропонована модель транссарколемального транспорту іонів Са2 у гладенько-м’язовій клітині (ГМК), яка і була покладена в основу запропонованої нами математичної моделі, що описує вплив не лише такого важливого регулятора кількості Са2 у міоплазмі як плазматична мембрана (ПМ), але й враховує інший важливий фактор - ендоплазматичний ретикулум (ЕПР) ГМК. Врахувати в рамках математичної моделі Са2 - залежного контролю механічної напруги ГМ вплив на внутрішньоклітинний кальцієвий профіль роботи Mg2 АТФ - залежної кальцієвої помпи ЕПР і ПМ та запропонувати пояснення механізму дії білку А стафілококу на скорочувальну активність ГМ. математичний ефектор водень ферментативний 2. Застосувати методи молекулярного моделювання для пошуку нових штучних інгібіторів АТФ-азної активності міозину. Проілюстровано застосування цього підходу на прикладі дії еозину Y на ферментативну активність Ca2 , Mg2 АТФ-ази ГМ. Проведене математичне моделювання дало можливість описати особливості взаємодії міозину ГМ з чотирма іонами водню, що поглиблює уявлення про вплив рівня pH на процес м’язового скорочення. Математична модель Ca2 - залежного контролю скоротливої активності ГМ, на основі якої проаналізована можливість модифікації важливих параметрів внутрішньоклітинного кальцієвого гомеостазу та механічної відповіді, базується на використанні закону діючих мас та наступних положеннях.