Аннотация:Нуклеосомы являются основными образующими элементами хроматина. Они состоят
из гистоновых белков с участком молекулы ДНК и способствуют не только компактизации последней внутри ядра, но также играет важную роль в процессах транскрипции и
репарации. Специальные белковые комплексы ремоделеры осуществляют перемещение
и изменение состава нуклеосом. Недавно было показано, что гистоновый октамер претерпевает внутренние конформационные изменения, которые изменяют структуру всей
нуклеосомы и позволяют ей взаимодействовать с различными белковыми комплексами, а
также напрямую влияют на транслокацию ДНК [2]. В связи с этим актуальным является
понимание внутренней динамики гистонового октамера, в частности димеров гистонов
H3-H4, на молекулярном уровне. Такого рода пластичность с трудом изучается экспериментально, поэтому были использованы методы молекулярной динамики [1].
С использованием методов молекулярной динамики и молекулярного моделирования
был решен ряд задач: 1) проведена молекулярная динамика полноатомных моделей димера H3-H4; 2) создана полноатомная модель нуклеосомы со сшивками между гистонами
H3-H4; 3) изучено влияние дисульфидных сшивок на динамику димера гистонов H3-H4.
Работа была выполнена с использованием оборудования Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В.
Ломоносова. Работа поддержана грантом РНФ № 18-74-10006.
Литература.
1. Shaytan A.K., Armeev G.A., et al. Coupling between Histone Conformations and
DNA Geometry in Nucleosomes on a Microsecond Timescale: Atomistic Insights into
Nucleosome Functions //Journal of Molecular Biology, 2016
2. Sinha K.K., Gross J.D., Narlikar G.J. Distortion of histone octamer core promotes
nucleosome mobilization by a chromatin remodeler // Science, 2017
3. Bilokapic S., Strauss M., Halic M. Structural rearrangements of the histone octamer
translocate DNA // Nature communications, 2018
