Аннотация.Изучениюработыионныхканаловуделяетсябольшоевниманиевсовременнойэкспериментальнойбиологии,новтожевремяарсеналметодов,позволяющихизучитьпроцессыпроисходящиенаатомномуровневесьмаограничен.Наиболееточнымиметодами,предоставляющимиданныеобатомарномстроениимолекул,являютсяметодрентгено структурногоанализа(РСА)иметодядерногомагнитногорезонанса(ЯМР).ОднакометодРСАпредставляетданныеокоординатахатомоввкристаллическойрешетке,приэтомусловиякристаллизациидалекиотфизиологическихусловий.Также,пополученнымметодамиРСА/ЯМРструктурнымданнымневозможноопределитьфункциональноесостояниеконола(закрытое, открытоеилидр.).Крометого,полученныеметодамиРСА/ЯМРданныенепозволяютнаблюдатьзадинамикойпроцессаработыионныхканалов.Встатьерассмотреныспособыкомпьютерногомоделированиядинамикипространственнойструктурыидиффузионныхпроцессовнаграницеразделафазводамембрана,атакжеионнойпроводимостиионногоканаласеротонинового рецептора5HT3мыши,трехмернаяструктуракоторогобылаопределенав2014году.Наосновеполноатомнойструктурыионногоканалабылапредложенамодель,содержащаяявнозаданныйрастворитель,липидныйбислойиТМдоменионногоканала5HT3рецептора.БылипредложеныпротоколыдлямоделированияТМдоменаионногоканала.Сиспользованиемподходов управляемоймолекулярнойдинамикибылизучентранспортионовNaчерезпоруканалаподдействиемэлектрическогополя.ПроизведенаоценкапрофилясвободнойэнергиипереносаионовNaчерезпоруканаласиспользованиемметодазонтичнойвыборки.Привлечениеарсеналакомпьютерныхметодов,включаяметодмолекулярнойдинамики(МД),позволяетсделатьобоснованныепредположенияоконформацииионногоканалаиегопроводящемсостоянии.

Molecular dynamics simulations were used to investigate spatial structure of antimicrobial peptide buforin 2 in water and in toroidal transmembrane pores. It is shown that Pro11-Ala11 amino acid substitution contributes to stabilization of the helix and enables the peptide to form stable transmembrane toroidal pore. The results obtained correlate with the changes observed when modified buforin 2 interacts with cells.

Методом молекулярной динамики проведено сравнительное изучение липидных бислоев различного состава. Использован метод управляемой молекулярной динамики для оценки кинетических параметров и проникновения малых молекул разной химической природы через биомембраны. В рамках единого протокола молекулярного моделирования обсуждается соответствие результатов численного эксперимента с данными по структуре биомембран, коэффициентам латеральной диффузии и сравнительной проницаемости мембран для различных лигандов.

A comparative study of the conformation dynamics of a series of heptapeptides: the human alpha-fetoprotein fragment LDSYQCT and its seven analogues has been conducted. The effect of the dielectric constant of medium on the dynamics of heptapeptide conformation is considered. It is shown that electrostatic interactions have a marked effect on several accessible conformations and the dynamics of the behavior of amino acid residues.