Effect of the hyaluronidase microe nvironment on the enzyme structure–function relationship and computational study of the in silico molecular docking of chondroitin sulfate and heparin short fragments to hyaluronidase


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The review addresses the biochemical interactions of hyaluronidases with components of the natural microenvironment. The effect of subtle structural differences between ligands on the enzyme structure–function relationship regulation is noted. Docking of chondroitin sulfate (CS) trimers (hexasaccharides) and heparin tetramers (octasaccharides) to the 3D model of the bovine testicular hyaluronidase (BTH) was performed by computational chemistry methods in order to elucidate the mechanism of regulation of the enzyme functioning in the body (using virtual screening, molecular dynamics, and calculation of surface electrostatic potential of protein complexes). Several binding sites for glycosaminoglycan (GAG) ligands were found to occur on the hyaluronidase surface. They are identical for CS trimers and heparin tetramers. The calculations showed the possibility of both reversible and irreversible conformational changes of the 3D structure of BTH, depending on the arrangement of negatively charged ligands on its globule. When the changes are irreversible, Glu-149 and Asp-147, which are key amino acid residues for the catalytic activity of BTH, can migrate from the vicinity of the native enzyme active site to the periphery of the protein molecule, thus inducing enzyme inactivation. The interaction of the GAG ligands with the BTH active site is mainly caused by electrostatic forces. Four or five binding sites of the chondroitin sulfate trimer proved to be critical for stabilization of the enzyme structure. Their occupation was sufficient for preventing irreversible deformation of the BTH molecule upon the insertion of the heparin ligand into the active site cavity. Protein stabilization is accompanied by the formation of a particular form of the surface electrostatic potential.

Об авторах

A. Maksimenko

National Medical Research Center of Cardiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Автор, ответственный за переписку.
Email: alex.v.maks@mail.ru
Россия, 15a Tret’ya Cherepkovskaya ul., Moscow, Russian Federation, 121552

R. Beabealashvili

National Medical Research Center of Cardiology, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: alex.v.maks@mail.ru
Россия, 15a Tret’ya Cherepkovskaya ul., Moscow, Russian Federation, 121552

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature, 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».