"Журнал технической физики"
Издателям
Вышедшие номера
Электронно-конформационная модель рианодиновых каналов сердечной клетки
Переводная версия: 10.1134/S1063784218090128
Москвин А.С. 1
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: alexander.moskvin@urfu.ru
Поступила в редакцию: 15 января 2018 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2018 г.

Изложены основные представления электронно-конформационной (ЭК) модели лиганд-активируемых рианодиновых каналов (RyR), в рамках которой множество степеней свободы этого гигантского наноскопического молекулярного комплекса сводится к двум, условно называемым электронной и конформационной. В простейшем варианте модели ("toy model") конформационный потенциал, или энергетический профиль, RyR-канала представляет собой две ветви, описывающие зависимость энергии от конформационной координаты ("координаты реакции") в исходном и лиганд-активированном состояниях соответственно. Рассмотрено обобщение модели с учетом как тетрамерной структуры RyR-канала, так и дополнительной ("ортогональной") вращательной конформационной моды. Показано, что ЭК модель дает биофизическое обоснование традиционной феноменологической модели марковских цепей. В качестве иллюстрации возможностей ЭК модели приведены ссылки на примеры модельного описания динамики изолированных RyR-каналов и кластеров RyR-каналов в высвобождающих единицах сердечной клетки. -18
  1. Bers D.M. // Nature. 2002. Vol. 415. P. 198--205
  2. Gyorke S., Carnes C. // Pharmacol. Ther. 2008. Vol. 119. P. 340--354
  3. Wei Peng, Huaizong Shen, Jianping Wu, Wenting Guo, Xiaojing Pan, Ruiwu Wang, Wayne Chen S.R., Nieng Yan. // Science 2016. 10.1126/science.aah5324
  4. Saftenku E., Williams A.J., Sitsapesan R. // Biophys. J. 2001. Vol. 80. P. 2727--2741
  5. Mukherjee, Saptarshi, Lowri Thomas N., Williams A.J. // J. Gen. Physiol. 2012. Vol. 140. P. 139--158
  6. Moskvin A.S., Philipiev M.P., Solovyova O.E., Markhasin V.S. // Dokl. Biochem. Biophys. 2005. Vol. 400. P. 32--37
  7. Moskvin A.S., Philipiev M.P., Solovyova O.E., Markhasin V.S. Biophysical adaptation of the theory of photo-induced phase transition: model of cooperative gating of cardiac ryanodine receptors. J. Phys: Conf. Ser. 2005. Vol. 21. P. 195--200
  8. Moskvin A.S., Philipiev M.P., Solovyova O.E., Kohl P., Markhasin V.S. // Prog. Biophys. Mol. Biol. 2006. Vol. 90. P. 88--103
  9. Автореф. канд. дис. Филипьев М.П. Электронно-конформационные модели кальций-высвобождающей системы клеток сердечной мышцы. 05.13.18: 01.04.07. Екатеринбург, 2007
  10. Moskvin A.S., Ryvkin A.M., Solovyova O.E., Markhasin V.S. // JETP Lett. 2011. Vol. 93. P. 403--409
  11. Moskvin A.S., Ryvkin A.M., Solovyova O.E., Markhasin V.S. // Dokl. Biol. Sciences. 2012. Vol. 444. P. 162--168
  12. Автореф. канд. дис. Рывкин А.М. Исследование динамики кальция в клетках сердечной мышцы на основе электронно-конформационной модели рианодин-чувствительных кальциевых каналов. 03.01.02. Пущино, 2014
  13. Bialek W., Goldstein R.F. // Physica Scripta. 1986. Vol. 34. P. 273--282
  14. Noid W.G. // J. Chem. Phys. 2013. Vol. 139. P. 090901--090925
  15. Ha-Duong Tap. Coarse-Grained Models of the Proteins Backbone Conformational Dynamics / Ed. by: Han K.L., Zhang X., Yang M. J. Protein conformational dynamics. Book Series: Advances in Experimental Medicine and Biology. 2014. Vol. 805. P. 157--169
  16. Рубин А. Биофизика: В 2-х кн. Учеб. для биол. спец. вузов. Кн. 1. Теоретическая биофизика. М.: Высш. шк., 1987
  17. Wales D.J. J. Chem. Phys. 2015. Vol. 142. P. 130901--130912
  18. Rauscher A.A., Simon Z., Szollosi G.J., Graf L., Derenyi I., Malnasi-Csizmadia // FASEB J. 2011. Vol. 25. P. 2804--2813
  19. Coffey W.T., Kalmykov Yu.P., Waldron J.T. 2012. The Langevin Equation World Scientific Series in Contemporary Chemical Physics. Third Edition. 852
  20. Vaziri A., Plenio M.B.. // New J. Phys. 2010. Vol. 12. P. 085001--085010
  21. Chancey C.C., George S.A., Marshall P.J. // J. Biol. Phys. 1992. Vol. 18. P. 307--321
  22. Sitsapesan R., Williams A.J. // J. Membr. Biol. 1994. Vol. 137. P. 215--226
  23. Sitsapesan R., Williams A.J. // J. Membr. Biol. 1997. Vol. 159. P. 179--185
  24. Kermode H., Williams A.J., Sitsapesan R. // Biophys. J. 1998. Vol. 74. P. 1296--1304
  25. Tencerova B., Zahradnikova A., Gaburjakova J., Gaburjakova M. // J. Gen. Physiol. 2012. Vol. 140. P. 93--108
  26. Moskvin A.S., Iaparov B.I., Ryvkin A.M., Solovyova O.E., Markhasin V.S. // JETP Lett. 2015. Vol. 102. N 1. P. 62--68
  27. Моcквин А.С., Япаpов Б.Я., Pывкин А.М., Cоловьева О.Э. // Биофизика. 2016. Т. 61. Вып. 4. С. 726--735
  28. Рывкин А.М., Зорин Н.М., Москвин А.С., Соловьева О.Э., Мархасин В.С. // Биофизика. 2015. Т. 60. Вып. 6. С. 1138--1145.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.