Molecular dynamics simulations on phospholipid membranes, Acta Universitatis Ouluensis A Scientiae Rerum Naturalium 359

Fosfolipidit ovat solukalvojen, lipoproteiinien ja muiden elimistön kalvorakenteiden päärakennus-molekyylejä. Näiden rasva-aineiden ominaisuudet ovat tärkeitä koko kalvon toiminnan kannalta. Väitöskirjassa on sovellettu molekyylidynamiikkasimulaatioita (MD-simulaatioita) biologisten kalvojen ominaisuusien tutkimuksessa. Vaikka monityydyttymättömien lipidien tiedetään olevan erittäin tärkeä tekijä biologisten kalvojen oikealle toiminnalle, aikaisemmissa MD-simulaatioissa niitä ei ole huomioitu. Siksi tässä työssä simuloitu kaksoiskalvo koostui fosfatidyylikoliini-molekyyleistä, joiden toinen rasvahappo oli monityydyttymätön (siinä oli kaksi kaksoissidosta). Simulaation analyysissä keskityttiin erityisesti kaksoissidosten vaikutuksiin kalvorakenteelle.Lisäksi sovellettiin itseorganisoituvia neuroverkkoja fosfolipidimolekyylien kolmiulotteisten rakenteiden analyysissä. Simulaation tuottamat 1,44 miljoonaa rakennetta voitiin automaattisesti jakaa kaksiulotteisen neuronijoukon kesken, jolloin ilman ennakkotietoa voitiin paljastaa molekyy-lien kolmiulotteisen rakenteen pääominaisuudet. Tämä menetelmä tarjoaa mahdollisuuden kolmi-ulotteisten rakenteiden nopeaan tarkasteluun mistä tahansa simuloidusta molekyylisysteemistä.Lopuksi MD-simulaatioita sovellettiin fosfolipaasi A2 -entsyymin (PLA2) hydrolyysituotteiden kalvovaikutusten tutkimuksessa. PLA2 toimii fosfolipidikalvon pinnalla ja katkaisee irralleen fosfatidyylikoliinimolekyylin toisen rasvahappoketjun. Syntyvillä hydrolyysituotteilla tiedetään olevan merkittävä rooli monissa fysiologisissa prosesseissa ja kalvon ominaisuudet säätelevät entsyymin aktiivisuutta. Simulaatiot paljastivat muutoksia kalvon rakenteellisissa ja sähköstaat-tisissa ominaisuuksissa hydrolyysituotteiden myötä. Väitöskirjan työt osoittavat osaltaan, että biokalvojen simulaatiot voivat tuottaa molekyylitason informaatiota biologisesti ja biokemiallisesti merkittävistä lipidisy

ISBN-10:
951-42-5942-4
Kieli:
ENG
Tekijät:
Hyvönen Marja
Tuotekoodi 013015
14,30 €