Аннотация:В работе представлены результаты полноатомного МД моделирования
структуры тонкой нити сердечной мышцы человека, состоящей из 26 мономеров
актина и 4 мономеров тропомиозина, в отсутствие и в присутствии мутаций
D137L и G126R в тропомиозине. С помощью специально написанных программ
и скриптов найдены и проанализированы молекулярно-динамические характе-
ристики моделей. Анализ водородных связей между тропомиозиновыми тяжами
и нитями актина показывает, что двойная мутация D137L/G126R в обеих спира-
лях Tpm стабилизирует структуру тонкого филамента в его центральной части.
Наиболее интересной для анализа является вторая половина МД-моделирования,
а именно промежуток между 50 нс и 102.4 нс, так как на этом участке для обе-
их моделей флуктуации относительно стационарного положения минимальны.
Полученная оценка персистентной длины для комплекса с диким тропомизо-
ном в 11.19-12.02 нм сопоставима с оценкой в 11нм, полученной c помощью
МД-моделирования[16] и близка к оценке в 10 нм, полученной в результате
прямых измерений [Fan, Saunders, Voth, 2012]. По результатам расчетов изгибной
жесткости исследуемых моделей наличие замен одновременно двух высококон-
сервативных неканонических остатков Asp137 и Gly126 на канонические остатки
Leu и Arg соответственно увеличивают изгибную жесткость тонкого филамента
сердечной мышцы человека на 12-19%. При этом значения изгибной жесткости,
полученной для актиновой нити с Tpm D137L/G126R в 6.3 нм близка к нижней
границе оценки (6,6 ± 0,6) нм, полученной в результате экспериментов в
искусственной подвижной системе.