Развитие метода КМ/ММ с гибкими эффективными фрагментами для моделирования свойств биомолекул

Б.Л.Григоренко, И.А. Калиман, С.С. Конюхов, А.А. Московский, А.В. Немухин

Развивается приближение гибридного метода квантовой и молекулярной механики (КМ/ММ), основанное на потенциалах эффективных фрагментов (ПЭФ) (M. Gordon и соавторы), для моделирования свойств и реакционной способности больших молекулярных систем. Разрабатывается новая версия компьютерной программы, основанной на последнем варианте квантовохимического пакета PC GAMESS (А.А. Грановский) и пакете молекулярного моделирования TINKER (J. Ponder). Новая КМ/ММ программа позволит нам использовать теорию функционала плотности в квантовой части.

... подробней ...

Развитие точных методов вычисления оптических спектров биологических хромофоров

А.В. Боченкова, К.Б. Бравая, А.А. Гравновский, А.В. Немухин

Новые методы молекулярного моделирования используются для точного вычисления оптического спектра газофазных молекул  биологических хромофоров.

Моделирование механизмов реакций гидролиза нуклеозидтрифосфатов в белках

Б.Л. Григоренко, М.С. Шадрина, И.Н. Купченко, А.В. Немухин

Мы продолжаем изучение механизмов гидролиза гуанозинтрифосфата (ГТФ) в G-белках с помощью КМ/ММ метода, основанного на гибких эффективных фрагментах. Текущие проекты включают анализ реакций гидролиза в факторе элонгации EF-Tu и трансдуцине. Мы планируем создать новую базу данных для рассчитанных энергетических профилей реакций гидролиза нуклеозидтрифосфатов в различных белках.

Моделирование механизмов активации кислорода с негемными железосодержащими белками

Б.Л. Григоренко, А.В. Немухин

КМ/ММ метод, основанный на гибких эффективных фрагментах, используется для моделирования механизма  ферментативной активации кислорода.

Моделирование свойств флуоресцентного белка asFP595

Б.Л. Григоренко, И.В. Поляков, А.В. Немухин, совместно с

проф. А.П. Савитским (Институт биохимии им. А.Н. Баха, РАН) 

Мы моделируем свойства одного из флуоресцирующих белков, asFP595. Целью моделирования является разгадка механизма возгорания.

Моделирование фотопоглощения ретиналя в белке родопсине, в растворе и в газовой фазе

К.Б. Бравая, А.В. Боченкова, А.А. Грановский, А.В. Немухин

Методом КМ/ММ исследуется спектры ретиналя в воде и в белке родопсине. Показано, что ключевым фактором, влияющим на опсиновый сдвиг, являются конформационные изменения хромофоре, благодаря образованию специфической сетки водородных связей в белковом окружении.

Моделирование свойств и спектров фоторецепторных белков с BLUF доменами

Б.Л. Григоренко, А.В. Немухин, совместно с

Dr. T. Domratcheva (Max-Plank Institute of

Medical Studies, Heidelberg, Germany)

Для характеристики фотовозбуждения BLUF-содержащих фоторецепторов используются методы КМ/ММ и квантовой химии.

Изучение каталитических свойств ацетилхолинэстеразы и бутирилхолинэстеразы

С.В. Лущекина, А.В. Боченкова, Б.Л. Григоренко, А.В. Немухин,

совместно с проф. С.Д. Варфоломеевым

(Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, РАН)

Методы КМ/ММ применяются для изучения механизмов каталитических реакций, проходящих в ацетилхолинэстеразе и бутирилхолинэстеразе.

Развитие и применения молекулярной динамики твердых тел

А.А. Московский, А.В. Акимов, И.А. Калиман, С.С. Конюхов, А.В. Немухин

Мы разрабатываем новую компьютерную программу молекулярной динамики для твердых тел, которую планируем использовать в будущем для комбинированной квантово-классической молекулярной динамики. Частью этого проекта является моделирование движения наномашин.

Моделирование колебательного спектра HArF в аргоновых матрицах

А.В. Боченкова, А.А. Грановский, А.В. Немухин,

совместно с L.Yu. Khriachtchev, M. Räsänen

(Laboratory of Physical Chemistry, University of

 Helsinki, P. O. Box 55, FIN-00014 Helsinki, Finland)

Изучаются особенности колебательного спектра молекулы HArF в аргоновых матрицах.

Фотохимия пероксида водорода в низкотемпературных матрицах

Б.Л. Григоренко, А.В. Немухин, совместно с

L.Yu. Khriachtchev, M. Räsänen (Laboratory of Physical Chemistry,

University of Helsinki, P. O. Box 55, FIN-00014 Helsinki, Finland) 

С помощью  квантовой химии изучается образование пероксида водорода в фотохимических реакциях в низкотемпературных матрицах.