Ułatwienia dostępu

Seminarium Fizyki Teoretycznej

Theoretical Physics Seminar Stacjonarnie

Molecular dynamics simulations for disease-related proteins

20-06-2023 12:00 - 13:00
Miejsce
Institute of Physics PAS; Room D, Building I
Speaker
prof. Hisashi Okumura
Affiliation
Exploratory Research Center on Life and Living Systems; Institute for Molecular Science; SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies), Okazaki, Japan
Sala
Room D (Building I)

Protein aggregates such as oligomers and amyloid fibrils cause more than 40 diseases. For example, Alzheimer’s disease is caused by aggregated amyloid-β (Aβ) peptides. Aβ peptide usually consists of 40 or 42 amino acid residues. Aβ peptide with 40 residues is referred to as Aβ40, and that with 42 residues is referred to as A42. We have performed molecular dynamics (MD) simulations to understand the aggregation and disaggregation mechanisms of Aβ peptides. To analyze the aggregation process, we performed Hamiltonian replica-permutation MD simulations for Aβ40 and Aβ42 [1]. We found that the key residue for the Aβ42 dimerization is Arg5 in the oligomerization process. This residue stabilizes the β-hairpin structure and promotes the intermolecular β-sheet. We also revealed why Aβ42 aggregates faster than Aβ40. We have also performed MD simulations of RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). This protein is a drug target for coronavirus disease 2019 (COVID-19) because it plays the most important role in the replication of the RNA genome. Nucleotide analogs such as remdesivir and favipiravir interfere with the RNA replication by RdRp. We performed all-atom molecular dynamics simulations to clarify the recognition mechanism of RdRp for these drugs [2]. The ligand recognition ability of RdRp decreased in the order of remdesivir, favipiravir, and ATP. We also identified recognition paths. It was observed that the multiple lysine residues of RdRp carried the ligands to the binding site like a “bucket brigade”. We also observed another path,
in which the ligands directly reached the binding site. Our findings contribute to the understanding of the efficient ligand recognition by RdRp at the atomic level.

[1] S. G. Itoh, M. Yagi-Utsumi, K. Kato, and H. Okumura, ACS Chem. Neurosci. 13 (2022) 3139.
[2] S. Tanimoto, S. G. Itoh, and H. Okumura, Biophys. J. 120 (2021) 3615.

 
 

Lista terminów (Strona szczegółów wydarzenia)

  • 20-06-2023 12:00 - 13:00
Zapamiętaj ustawienia
Ustawienia plików cookies
Do działania oraz analizy naszej strony używamy plików cookies i podobnych technologii. Pomagają nam także zrozumieć w jaki sposób korzystasz z treści i funkcji witryny. Dzięki temu możemy nadal ulepszać i personalizować korzystanie z naszego serwisu. Zapewniamy, że Twoje dane są u nas bezpieczne. Nie przekazujemy ich firmom trzecim. Potwierdzając tę wiadomość akceptujesz naszą Politykę plików cookies.
Zaznacz wszystkie zgody
Odrzuć wszystko
Przeczytaj więcej
Essential
Te pliki cookie są potrzebne do prawidłowego działania witryny. Nie możesz ich wyłączyć.
Niezbędne pliki cookies
Te pliki cookie są konieczne do prawidłowego działania serwisu dlatego też nie można ich wyłączyć z tego poziomu, korzystanie z tych plików nie wiąże się z przetwarzaniem danych osobowych. W ustawieniach przeglądarki możliwe jest ich wyłączenie co może jednak zakłócić prawidłowe działanie serwisu.
Akceptuję
Analityczne pliki cookies
Te pliki cookie mają na celu w szczególności uzyskanie przez administratora serwisu wiedzy na temat statystyk dotyczących ruchu na stronie i źródła odwiedzin. Zazwyczaj zbieranie tych danych odbywa się anonimowo.
Google Analytics
Akceptuję
Odrzucam