Структурно-динамические характеристики ряда олигомерных мембранных белков и особенности их взаимодействия с липидами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Кузьмин Александр Сергеевич

• Кузьмин Александр Сергеевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Кузьмин Александр Сергеевич

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Биологические мембраны

1.1.1 Структура и функции липидов

1.1.2 Структура и функции мембранных белков

1.1.3 Особенности структуры и ориентации трансмембранных а-спиралей

1.1.4 Олигомеризация трансмембранных а-спиралей

1.1.5 Родопсины

1.1.6 Роторные АТФазы

1.1.7 Белок Е оболочки коронавируса

1.1.8 Искривление мембран

1.2 Молекулярное моделирование

1.2.1 Силовое поле

1.2.2 Особенности полноатомного силового поля CHARMM

1.2.3 Особенности крупнозернистого силового поля Martini

1.2.4 Периодические граничные условия

1.2.5 Особенности моделирования дальнодействующих взаимодействий

1.2.6 Минимизация энергии

1.2.7 Основы метода молекулярной динамики

1.2.8 Статистический ансамбль

1.2.9 Уравновешивание системы

1.2.10 Методы для улучшения сэмплирования

1.2.11 Программный пакет GROMACS

1.3 Метод главных компонент

Глава 2. Материалы и методы

2.1 Подготовка моделей

2.1.1 Пентамер белка Е оболочки коронавируса SARS-CoV-2

2.1.2 Роторное кольцо из АТФ-синтазы хлоропласта шпината

2.1.3 Родопсин SyHR

2.2 Детали моделирования

2.3 Анализ конформаций, вторичной структуры и динамики взаимодействий

2.4 Анализ ориентации белка

2.5 Анализ состояния мембраны

2.6 Вычисление свободной энергии ассоциации

2.7 Вычисление характерного времени конформационных изменений липидов

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1 Исследование конформационной динамики липидов

3.2 Исследование конформационной динамики пентамера белка Е 8ЛВ.8-СоУ-2 в липидном окружении

3.2.1 Исследование влияния пальмитоилирования на конформационную динамику пентамера белка Е 8ЛЯБ-СоУ-2

3.2.2 Положение элементов вторичной структуры белка Е относительно мембраны

3.2.3 Исследование влияния пентамера белка Е на липидное окружение

3.3 Исследование процесса сборки роторного кольца АТФ-синтазы

3.3.1 Исследование поведения олигомеров субъединицы с в различных липидных мембранах

3.3.2 Исследование ассоциации субъединиц с

3.3.3 Исследование взаимодействия олигомеров через липидное окружение

3.3.4 Исследование перераспределения липидов вокруг олигомеров

3.3.5 Предполагаемый механизм сборки роторного кольца АТФ-синтазы

3.4 Исследование конформационной динамики и взаимодействия БуИЯ с ионами

3.4.1 Исследование динамики взаимодействия с сульфат-ионами

3.4.2 Исследование конформационной стабильности

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурно-динамические характеристики ряда олигомерных мембранных белков и особенности их взаимодействия с липидами»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Биологические мембраны являются неотъемлемым элементом любого клеточного организма. Они играют ключевые роли в структурной организации и функционировании всех живых клеток. Преимущественно они имеют бислойную структуру, которая образована липидами и белками. Предполагается, что около 30 % всех встречающихся в природе белков встроены в мембраны [1]. При этом мембранные белки могут составлять около 50 % массы мембраны [2]. Известно, что белки играют наиболее разнообразные и активные роли в жизнедеятельности организмов. Мембранные белки принимают участие в осуществлении множества жизненно важных функций, включая передачу сигналов, формирование везикул, транспорт веществ и преобразование энергии. Вследствие этого они нередко вовлечены в различные патологии, что делает их основным классом терапевтических мишеней. Так, на данный момент мембранные белки составляют около 50 % всех мишеней для доступных на рынке лекарственных препаратов [3]. Современные методы дизайна лекарств и белков с улучшенными свойствами включают в себя детальное изучение на атомистическом уровне пространственной структуры и динамики белков-мишеней. В целом, изучение структуры белков позволяет лучше понять механизм их функционирования, и механизмы возникновения и развития ассоциированных с ними заболеваний.

Мембранные белки также являются важными участниками процессов, связанных с различными инфекциями, включая вирусные. На данный момент одной из наиболее распространённых вирусных инфекций является COVID-19, возбудителем которого является коронавирус SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 является оболочечным РНК-вирусом, который способен инфицировать человека и вызвать у него комплекс различных патологий. По данным Всемирной организации здравоохранения (https://covid19.who.int/) по состоянию на 11 августа 2024 года с начала пандемии (начало 2020 года) во всём мире было зарегистрировано более 775 миллионов подтверждённых случаев заражения коронавирусом SARS-CoV-2 и более 7 миллионов смертей, связанных с ним. Данная пандемия является очередным напоминанием о важности всестороннего изучения вирусов, их структуры и необходимости разработки и развития способов управления их активностью. При этом успешность развития таких способов в значительной степени зависит от понимания физиологии вируса и, в частности, структуры и функций вирусных белков.

Одноцепочечная (+)РНК коронавируса SARS-CoV-2 содержит 14 открытых рамок считывания, кодирующих различные белки. Четыре из них - белки S, М, N и Е - являются структурными белками, входящими в вирусную частицу. Они играют важные роли в жизненном

цикле вируса [4]. Белок Е - это небольшой мембранный белок, который состоит из трансмембранной и амфифильной а-спиральных частей. Известно, что данный белок связан со сборкой вирионов, эффективным переносом вирионов по секреторному пути и нарушением регуляции иммунной системы хозяина. Белок Е олигомеризуется, формируя пентамер, и проявляет активность ионного канала с предположительно слабой селективностью по отношению к ионам [5]. Подобные белки, называемые вирусными поринами или виропоринами, которые образуют олигомерные ионные каналы, были обнаружены и в других вирусах: белок Vpu из вируса иммунодефицита человека, М2 из вируса гриппа А, р7 из вируса гепатита С и т.д.

[6] Также известно, что белок Е может подвергаться пальмитоилированию и менее вероятному №гликозилированию, однако роль данных посттрансляционных модификаций не до конца ясна

[7]. Таким образом, белок Е SARS-CoV-2 представляет большой интерес для детального изучения из-за предполагаемой многофункциональной роли в жизненном цикле коронавируса, а также является потенциальной мишенью для противовирусной терапии [8].

Другой потенциальной лекарственной мишенью являются роторные АТФ-синтазы. Роторные АТФ-синтазы являются мультисубъединичными ферментами, которые объединяют процесс синтеза или гидролиза АТФ с переносом ионов через мембрану. По современной классификации АТФ-синтазы делятся на А-тип, найденные в археях, и F-тип, найденные в бактериях, хлоропластах, митохондриях и некоторых других клетках многоклеточных эукариот, включая раковые клетки. Более того, они имеют сходное строение: каталитическая водорастворимая часть и часть, встроенная в мембрану. Мембранная часть содержит олигомерное роторное кольцо, которое напрямую вовлечено в перенос ионов Н+ и/или №+ через мембрану. Каждый протомер имеет один сайт связывания и, как следствие, количество протомеров (стехиометрия) определяет количество ионов, которое нужно транспортировать за одно полное вращение, чтобы синтезировать или гидролизовать 3 молекулы АТФ. Экспериментальные исследования на данный момент показывают, что роторное кольцо может иметь от 8 до 17 (кроме 16) протомеров [9]. Известно, что нарушение регуляции активности, синтеза и мутации в АТФ-синтазах могут приводить к различным заболеваниям у людей [10]. Определение и изучение различных структурных состояний, стехиометрии и механизмов сборки роторного кольца могут быть полезными для лучшего понимания механизма функционирования АТФ-синтаз, а также для эффективной разработки новых высокоселективных антибиотиков, а также гербицидов и фунгицидов, которые не влияли бы на активность АТФ-синтазы хозяина [11].

Наконец, мембранные белки можно использовать как молекулярные инструменты для управления состоянием клеток. Большим потенциалом для такого применения обладают микробные родопсины. Микробные родопсины представляют обширную группу родопсинов, которые были найдены во всех доменах жизни. Более того, они обладают похожей структурной

организацией: преимущественно семиспиральные мембранные белки, которые содержат ковалентно связанный кофактор - ретиналь. Микробные родопсины могут выполнять разнообразные функции, включая пассивный и активный ионный транспорт. При поглощении ретиналем света происходят последовательные структурные изменения родопсина, которые и запускают ионный транспорт через мембрану. Как следствие, такое фоторегулирование градиента концентрации ионов даёт возможность осуществлять контроль метаболизма внутри клеток или компартментов. Известно, что микробные родопсины могут переносить через мембрану одновалентные ионы (№+, К+, С1-, I- и N03"). Однако, недавно был охарактеризован микробный родопсин, который кроме одновалентных ионов хлора способен перекачивать внутрь клетки дивалентные сульфат-ионы ^042"). Данный микробный родопсин принадлежит цианобактерии $упескосу$й$ РСС 7509 и имеет название $упескосу$й$ halorhodopsin ^уНЯ) [12]. Детальное изучение механизма функционирования SyHR может способствовать созданию более эффективных или уникальных инструментов для оптогенетики - метода, в рамках которого уже применяются некоторые известные анион-селективные микробные родопсины для ингибирования активности нейронов через светоуправляемый приток анионов в клетку [13].

Для изучения структуры и динамики мембранных белков в липидном окружении существуют различные экспериментальные методы. С помощью рентгеновской кристаллографии можно получить структуры с высоким разрешением (вплоть до 1 А), которые представляют собой единичные снимки динамической системы в неестественных условиях. С другой стороны, ядерный магнитный резонанс позволяет описывать динамику белка, но его применение ограничено небольшими системами (до ~50 кДа). В последние годы криоэлектронная микроскопия стала важным инструментом для изучения структуры и белок-липидных взаимодействий, но также позволяет получать единичные снимки с лучшим разрешением 2-4 А. При этом, экспериментальные методы не позволяют получить одновременно высокое пространственное и временное разрешение для структур изучаемых белков. Решением данной проблемы является применение комплементарных экспериментальным компьютерных методов молекулярного моделирования [14]. Одним из таких методов является метод молекулярной динамики (МД), который позволяет изучить динамическую эволюцию системы взаимодействующих частиц во времени с определёнными термодинамическими и статистическими свойствами с помощью численного решения уравнений Ньютона. При этом для описания взаимодействий используется набор функций и параметров для расчёта потенциальной энергии системы. Данный метод часто применяется для детального изучения (на атомистическом уровне) структуры, динамики, межбелковых и белок-липидных взаимодействий различных мембранных белков: от небольших трансмембранных а-спиралей [15] до более сложных и

больших белковых комплексов, которые участвуют в транспорте веществ через мембрану [16,17] или в создании мембранных пор [18,19].

Степень разработанности темы исследования. Белок Е коронавируса SARS-CoV-2 представляет большой научный и медицинский интерес. При этом на данный момент экспериментальные структуры доступны только для фрагментов белка Е SARS-CoV-2. Также белок Е с высокой вероятностью может быть недетерминистично пальмитоилирован. Изучение влияния определённых вариантов пальмитоилирования с помощью экспериментальных методов затруднено - в том числе из-за невозможности получить образец. Более того, не до конца ясна роль белка Е в сборке вирусных частиц. В числе прочего предполагается, что он способствует сборке, вызывая локальную деформацию мембраны в области отпочковывания и отщепления вирусных частиц.

Также на сегодняшний день не очень много известно про механизм и процесс сборки олигомерных мембранных белков, в частности роторных колец АТФ-синтаз. В общем известно, что роторные кольца могут собираться как спонтанно [20], так и с помощью дополнительных белковых субъединиц [21]. Более детальное понимание данного процесса может способствовать эффективному дизайну роторных колец с нужной стехиометрией или созданию новых способов ингибирования активности роторной АТФ-синтазы. На данный момент доступны экспериментально полученные структуры с высоким разрешением целых роторных АТФ-синтаз и отдельных роторных колец. Одной из таких АТФ-синтаз является АТФ-синтаза из хлоропласта шпината [22]. Более того, для неё хорошо охарактеризована протеолипидная структура её роторного кольца [23]. Таким образом, поскольку структура и распределение аминокислот вдоль спиралей субъединиц с похожи среди АТФ-синтаз [9], данное роторное кольцо может являться модельным объектом для изучения сборки субъединиц с в полное кольцо.

Наконец, о микробных родопсинах в целом накоплен большой объем информации, однако редкие представители, такие как сульфатный насос SyHR, малоизучены. С помощью экспериментальных структурных исследований было обнаружено, что родопсин SyHR в основном состоянии может иметь два возможных сайта связывания сульфат-ионов, а в К-состоянии имеет необычную 6-s-cis 12-s-cis конформацию ретиналя. Одним из способов валидации данных результатов может являться метод МД.

Целью данной работы является определение ключевых особенностей структурной динамики ряда мембранных систем (модельных однокомпонентных мембран, пентамера белка Е коронавируса SARS-CoV-2, роторного кольца из АТФ-синтазы хлоропласта шпината и родопсина SyHR в липидном окружении) при помощи молекулярного моделирования.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- определить характерные временные масштабы конформационных изменений липидных молекул в составе однокомпонентных липидных мембран в зависимости от температуры и используемого силового поля;

- подготовить модель полноразмерного пентамера белка Е SARS-CoV-2, выполнить моделирование с различными вариантами пальмитоилирования и провести исследование конформационной динамики, положения элементов и влияния пальмитоилирования на него;

- проанализировать влияние белка Е на липидное окружение, а именно рассчитать основные локальные свойства мембраны вблизи белка (среднее положение её границ, толщина, средняя и Гауссова кривизна, распределение плотности липидов);

- выполнить моделирование пентамера белка Е SARS-CoV-2 в изогнутой мембране и проанализировать его поведение;

- выполнить моделирование мономера и олигомеров субъединицы с, образующих неполное роторное кольцо, и изучить их положение в мембране;

- проанализировать влияние мономера и олигомеров субъединицы с, образующих неполное роторное кольцо, на липидное окружение, а именно рассчитать среднее положение границ мембраны и распределение плотности липидов;

- провести исследование межбелкового взаимодействия мономеров и олигомеров субъединицы с, образующих неполное роторное кольцо, с помощью вычисления профиля свободной энергии при ассоциации;

- выполнить моделирование и провести анализ конформационной стабильности хромофора родопсина SyHR и его окружения в К-состоянии;

- провести исследование взаимодействия тримера родопсина SyHR с сульфат-ионами с помощью расчёта и анализа усреднённой по времени объёмной плотности ионов и их времени пребывания в предполагаемых сайтах связывания.

Научная новизна. В данной работе впервые были рассчитаны и проанализированы значения характерных времён конформационных изменений липидов в составе однокомпонентных мембран, траектории которых находятся в банке данных NMRlipids. Результаты анализа показывают, что конформационная динамика молекул липидов заметно зависит от температуры и силового поля.

Также впервые было изучено влияние пальмитоилирования на конформационную динамику и положение элементов полноразмерного пентамера белка Е SARS-CoV-2, а также влияние его немодифицированного и модифицированных вариантов на мембрану, и его поведение в изогнутой мембране. Результаты исследования показывают заметное влияние пальмитоилирования на положение пальмитоилируемой амфифильной спирали, а также

выгибание мембраны, локализацию липидов с отрицательно заряженными головными группами около пентамера белка Е и его локализацию в изогнутых областях мембраны.

Помимо этого, был предложен возможный процесс и механизм сборки роторного кольца АТФ-синтазы из хлоропласта шпината. Показано, что олигомеры субъединицы с могут взаимодействовать друг с другом через липидное окружение, предположительно, с помощью локальной деформации мембраны. В свою очередь такое взаимодействие может способствовать правильной сборке в полное кольцо.

Наконец, в данной работе была изучена конформационная динамика ранее недоступных структур родопсина SyHR в основном и К-состоянии. Более того, была проведена проверка стабильности впервые обнаруженной 6-s-cis 12-s-cis конформации ретиналя. Также был валидирован один из двух предполагаемых сайтов связывания сульфат-ионов.

Теоретическая и практическая значимость. Полученные результаты разносторонне характеризуют структуру и динамику изучавшихся мембранных систем и позволили детально охарактеризовать ряд процессов в природных мембранных белках.

Результаты, полученные благодаря расчётам значений характерных времён конформационных изменений молекул липидов в составе мембраны, позволяют оценить минимально необходимое время для моделирования мембранной системы при определённой температуре и используемом силовом поле, и тем самым дают значимую информацию как для теоретических, так и прикладных исследований.

Результаты, полученные для пентамера белка Е SARS-CoV-2, способствуют лучшему пониманию влияния и роли пальмитоилирования в функционировании белка Е и роли самого белка Е в сборке коронавирусных частиц и, в целом, в жизненном цикле коронавируса.

Предложенный механизм сборки роторного кольца АТФ-синтазы из хлоропласта шпината потенциально может распространяться на кольца из АТФ-синтаз других организмов для описания процесса их сборки; в целом, полученные результаты способствуют лучшему пониманию функционирования, развитию способов воздействия на состояние АТФ-синтаз и дизайну новых роторных колец.

Моделирование родопсина SyHR помогло валидировать экспериментальные результаты, что способствует лучшему пониманию его функционирования и, в дальнейшем, разработке новых оптогенетических инструментов. Также это в целом демонстрирует полезность и важность метода молекулярной динамики для уточнения экспериментальных результатов.

Методология и методы исследования. Поскольку объекты и явления, изучаемые в рамках данного исследования, могут быть достаточно точно описаны с помощью законов классической физики, наиболее подходящим вычислительным методом для их изучения является классический метод молекулярной динамики, который широко используется для моделирования

биологических систем. Моделирование всех систем в данном исследовании проводилось с помощью метода молекулярной динамики в программном пакете GROMACS. Для крупнозернистого моделирования использовалось силовое поле Martini 3, а для более детального полноатомного моделирования использовалось силовое поле CHARMM36. Для редактирования и визуализации молекулярных структур использовались программы PyMOL и VMD. Для анализа полученных данных использовались программы, подготовленные с использованием языков программирования Python и Tcl.

Положения, выносимые на защиту

1. Значения характерных времён конформационных изменений липидных молекул при моделировании методом молекулярной динамики существенно зависят от температуры и выбранного силового поля.

2. Пальмитоилирование влияет на подвижность пентамера белка Е SARS-CoV-2, препятствует удалению амфифильных спиралей от поверхности мембраны, а также изменяет предпочтительную ориентацию данных спиралей.

3. Пентамер белка Е SARS-CoV-2 вызывает искривление мембраны и локализуется в изогнутых областях мембраны.

4. Мономер и олигомеры субъединицы с, образующие неполное роторное кольцо, имеют предпочтительную ориентацию в мембране и вызывают её анизотропную деформацию.

5. Ассоциация мономеров и/или олигомеров субъединицы с, образующих неполное роторное кольцо, является энергетически выгодной.

6. Конформация ретиналя 6-s-cis 12-s-cis в K-состоянии родопсина SyHR является метастабильной.

7. Родопсин SyHR в тримерной форме имеет сайт связывания сульфат-ионов, расположенный на интерфейсе между протомерами.

Степень достоверности результатов работы. Достоверность проведённых исследований и представленных результатов достигается корректностью постановки решаемых задач, применением современных и проверенных методов, которые активно используются в работах исследователей со всего мира, сопоставлением с известными экспериментальными данными.

Апробация результатов работы. По теме диссертации опубликовано 3 статьи в журналах, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.

Основные результаты данной работы докладывались на следующих научных конференциях: 13-я Международная мультиконференция «Биоинформатика Геномной Регуляции и Структурной/Системной Биологии» - BGRS/SB-2022 (4-8 июля 2022 г.,

Новосибирск); XXX Международная конференция «Математика. Компьютер. Образование» (2327 января 2023 г., Дубна, Московская обл.); 65-я Всероссийская научная конференция МФТИ (38 апреля 2023 г., Долгопрудный, Московская обл.); International Conference on Biological Physics-ICBP 2023 (14-18 августа 2023 г., Сеул, Южная Корея).

Личный вклад автора. Все приведённые в диссертационной работе результаты являются оригинальными и получены лично автором. Выбор направления исследований, постановка задач, выбор методов для проведения расчётов и интерпретация результатов были проведены совместно с научным руководителем.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения и списка использованной литературы. Полный объем диссертации составляет 141 страницу, включает в себя 39 рисунков и 7 таблиц. Список использованной литературы содержит 278 наименований.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Биологические мембраны

Биологические мембраны - это мультифункциональные динамические белок-липидные структуры, которые являются неотъемлемой частью любого клеточного организма. В современной таксономической классификации клеточные организмы разделены на три домена: бактерии, археи и эукариоты [24]. Все они обладают плазматической мембраной (Рисунок 1.1). Эукариотические клетки также обладают внутренними мембраносвязанными компартментами. Плазматическая мембрана отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды, обеспечивает обмен веществ и взаимодействие с окружающим миром. Мембраносвязанные компартменты разделяют содержимое клетки и позволяют эффективно проводить и регулировать на пространственном и временном уровне необходимые метаболические процессы.

Рисунок 1.1 - Общее строение клеточных организмов. В отличие от прокариот (бактерии и археи), большинство эукариот имеют множество компартментов [14]

Бактерии и археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, которые обычно достигают размеры от 0.1 до 15 мкм в диаметре (в длину иногда достигают порядка мм и см [25]), имеют различную форму (от шара до спирали) и способны образовывать сложные многоклеточные колонии. Некоторые бактерии обладают моно- и/или бислойными липид-связанными компартментами. Известно, что они могут отвечать за процессы фотосинтеза

(тилакоиды, хроматофоры, хлоросомы), анаэробного окисления аммония (анаммоксосомы), связывания и хранения определённых соединений (магнитосомы, липидные тела) [26]. Археи менее изучены по сравнению с бактериями. Однако есть данные о том, что процессы энергообразования и белкового синтеза у Ignicoccus hospitalis пространственно разделены внутренней и внешней мембранами [27]. Такая организация клетки напоминает эндомембранную систему у бактерий вида Gemmata obscuriglobus группы Planctomycetes, которые имеют ядерную структуру, аналогичную по структуре эукариотическому ядру [28].

Эукариоты отличаются высоким уровнем внутриклеточной компартментализации, что значительно повышает количество и эффективность многих клеточных функций [29]. Они представляют собой как одноклеточные (некоторые протисты, дрожжи), в том числе колониальные, так и многоклеточные организмы (растения, грибы, животные). Эукариотические клетки достигают 10-100 мкм в диаметре (отростки нейронов могут достигать в длину порядка м) и принимают очень разнообразные формы (до неопределённых). Они имеют разнообразную и сложно организованную эндомембранную систему из компартментов, которые могут быть связаны липидным монослоем, бислоем или двойным бислоем [30].

Одним из самых больших компартментов эукариотической клетки является ядро (5-10 мкм). В ядре хранится наследственная информация в виде ДНК, а также производится регуляция активности генов, репликация и транскрипция. Оболочка ядра состоит из двух липидных бислойных мембран (внутренней и внешней), которые соединены друг с другом в области ядерных пор. Внешняя мембрана ядра непрерывно переходит в мембрану другого компартмента - эндоплазматического ретикулума (ЭПР). ЭПР является сетью взаимосвязанных мембранных трубкообразных полостей и сплюснутых мешочков (цистерн), которые удерживаются вместе с помощью цитоскелета. Шероховатая часть ЭПР (связанная с рибосомами) участвует в процессе фолдинга только что синтезированных на рибосомах белков. Гладкая часть ЭПР (без рибосом) участвует в синтезе липидов, углеводном обмене, нейтрализации ядов и запасании кальция. Синтезированные липиды и белки транспортируются с помощью отпочковывающихся от ЭПР везикул в аппарат Гольджи (АГ), который состоит из стопок соединённых между собой цистерн и связанных с ними транспортных везикул. В АГ липиды и белки накапливаются, модифицируются ферментами и сортируются по различным внутри- и внеклеточным направлениям. От АГ также отпочковываются везикулы с гидролитическими ферментами, которые при участии эндосом образуют различные одно- и двумембранные лизосомы (0.1 -1.2 мкм). Лизосомы отвечают за внутриклеточное расщепление молекул. В клетках всех эукариот также есть специальные компартменты - пероксисомы, которые отвечают за окисление некоторых органических веществ (жирные кислоты, полиамины, D-аминокислоты) и участвуют

в синтезе плазмалогенов, глиоксилатном цикле и фотодыхании в клетках листьев растений. Пероксисома образуется либо отпочковыванием из гладкого ЭПР, либо делением.

Одними из самых многофункциональных компартментов большинства эукариотических клеток являются митохондрии. Митохондрии являются двумембранными компартментами с собственным геномом. Внутренняя мембрана имеет очень изогнутую форму, которая образует складки (кристы) и насыщена высоким содержанием мембранных белков (до 70 %). Наиболее важной функцией митохондрий считается окисление высокоэнергетических органических соединений, которое в результате приводит к синтезу энергетической валюты клеток - молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Фотосинтезирующие эукариоты (в основном большинство растений и некоторые протисты) обладают также хлоропластами, которые осуществляют фотосинтез и ряд других функций. Хлоропласты - обычно двумембранные компартменты, обладающие взаимосвязанной тилакоидной мембранной системой и собственным геномом. Тилакоидная мембрана представляет собой липидный бислой, часто, сплюснутой мешкообразной формы, собранной в граны (стопки тилакоидов, соединенные ламеллами), который отделяет просвет тилакоида от стромы. В тилакоидах происходят светозависимые реакции фотосинтеза, в результате которых образуется энергетическая валюта клеток в виде АТФ и НАДФ-Н. Также эукариоты могут запасаться энергией в виде липидов. Адипосомы (липидные капли, связаны липидным монослоем) выполняют функции хранения липидов и участвуют в липидном метаболизме [31]. Однако, кроме энергозапасающей функции, липиды участвуют во множестве других биологических процессов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кузьмин Александр Сергеевич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Grifoni A. h gp. A Sequence Homology and Bioinformatic Approach Can Predict Candidate Targets for Immune Responses to SARS-CoV-2 // Cell Host & Microbe. 2020. T. 27, № 4. C. 671-680.e2.

2. Tan S., Tan H.T., Chung M.C.M. Membrane proteins and membrane proteomics // Proteomics. 2008. T. 8, № 19. C. 3924-3932.

3. Lindahl E., Sansom M. Membrane proteins: molecular dynamics simulations // Current Opinion in Structural Biology. 2008. T. 18, № 4. C. 425-431.

4. Yan W. h gp. Structural biology of SARS-CoV-2: open the door for novel therapies // Sig Transduct Target Ther. 2022. T. 7, № 1. C. 26.

5. Aguilella V.M. h gp. The SARS-CoV-2 envelope protein channel displays weak selectivity and heterogeneous oligomerization // Biophysical Journal. 2024. T. 123, № 3. C. 375a.

6. Nieva J.L., Madan V., Carrasco L. Viroporins: structure and biological functions // Nat Rev Microbiol. 2012. T. 10, № 8. C. 563-574.

7. Schoeman D., Fielding B.C. Coronavirus envelope protein: current knowledge // Virol J. 2019. T. 16, № 1. C. 69.

8. Zhou S. h gp. SARS-CoV-2 E protein: Pathogenesis and potential therapeutic development // Biomedicine & Pharmacotherapy. 2023. T. 159. C. 114242.

9. Kuhlbrandt W. Structure and Mechanisms of F-Type ATP Synthases // Annu. Rev. Biochem. 2019. T. 88, № 1. C. 515-549.

10. Althaher A.R., Alwahsh M. An overview of ATP synthase, inhibitors, and their toxicity // Heliyon. 2023. T. 9, № 11. C. e22459.

11. Guo H. h gp. Structure of mycobacterial ATP synthase bound to the tuberculosis drug bedaquiline // Nature. 2021. T. 589, № 7840. C. 143-147.

12. Niho A. h gp. Demonstration of a Light-Driven SO42- Transporter and Its Spectroscopic Characteristics // J. Am. Chem. Soc. 2017. T. 139, № 12. C. 4376-4389.

13. Alekseev A., Gordeliy V., Bamberg E. Rhodopsin-Based Optogenetics: Basics and Applications // Rhodopsin / ed. Gordeliy V. New York, NY: Springer US, 2022. T. 2501. C. 71-100.

14. Loschwitz J. h gp. Computer simulations of protein-membrane systems // Progress in Molecular Biology and Translational Science. Elsevier, 2020. T. 170. C. 273-403.

15. Bond P.J., Sansom M.S.P. Insertion and Assembly of Membrane Proteins via Simulation // J. Am. Chem. Soc. 2006. T. 128, № 8. C. 2697-2704.

16. Anselmi C., Davies K.M., Faraldo-Gomez J.D. Mitochondrial ATP synthase dimers spontaneously associate due to a long-range membrane-induced force- // Journal of General Physiology. 2018. T. 150, № 5. C. 763-770.

17. Batista M., Stansfeld P.J. Understanding the assembly mechanism of the twin arginine transport system // Biophysical Journal. 2023. T. 122, № 3. C. 196a.

18. Matthes D., De Groot B.L. Molecular dynamics simulations reveal the importance of amyloid-beta oligomer P-sheet edge conformations in membrane permeabilization // Journal of Biological Chemistry. 2023. T. 299, № 4. C. 103034.

19. Schaefer S.L., Hummer G. Sublytic gasdermin-D pores captured in atomistic molecular simulations // eLife. 2022. T. 11. C. e81432.

20. Yumen I. u gp. Purification, characterization and reconstitution into membranes of the oligomeric c-subunit ring of thermophilic FoF1-ATP synthase expressed in Escherichia coli // Protein Expression and Purification. 2012. T. 82, № 2. C. 396-401.

21. Suzuki T. u gp. The product of unci gene in FiFo-ATP synthase operon plays a chaperone-like role to assist c -ring assembly // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007. T. 104, № 52. C. 20776-20781.

22. Hahn A. u gp. Structure, mechanism, and regulation of the chloroplast ATP synthase // Science. 2018. T. 360, № 6389. C. eaat4318.

23. Novitskaia O., Buslaev P., Gushchin I. Assembly of Spinach Chloroplast ATP Synthase Rotor Ring Protein-Lipid Complex // Front. Mol. Biosci. 2019. T. 6. C. 135.

24. Woese C.R., Kandler O., Wheelis M.L. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990. T. 87, № 12. C. 4576-4579.

25. Volland J.-M. u gp. A centimeter-long bacterium with DNA contained in metabolically active, membrane-bound organelles // Science. 2022. T. 376, № 6600. C. 1453-1458.

26. Greening C., Lithgow T. Formation and function of bacterial organelles // Nat Rev Microbiol. 2020. T. 18, № 12. C. 677-689.

27. Grant C.R., Wan J., Komeili A. Organelle Formation in Bacteria and Archaea // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2018. T. 34, № 1. C. 217-238.

28. Fuerst J.A. INTRACELLULAR COMPARTMENTATION IN PLANCTOMYCETES // Annu. Rev. Microbiol. 2005. T. 59, № 1. C. 299-328.

29. Vellai T., Vida G. The origin of eukaryotes: the difference between prokaryotic and eukaryotic cells // Proc. R. Soc. Lond. B. 1999. T. 266, № 1428. C. 1571-1577.

30. Campbell N.A., Reece J.B. Biology. 8th ed. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings, 2008. 1267 p.

31. Satori C.P. u gp. Bioanalysis of Eukaryotic Organelles // Chem. Rev. 2013. T. 113, № 4. C. 2733-2811.

32. Lehninger A.L., Nelson D.L., Cox M.M. Lehninger principles of biochemistry. 4th ed. New York: W.H. Freeman, 2005. 1 p.

33. Harayama T., Riezman H. Understanding the diversity of membrane lipid composition // Nat Rev Mol Cell Biol. 2018. T. 19, № 5. C. 281-296.

34. Fahy E. u gp. Lipid classification, structures and tools // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 2011. T. 1811, № 11. C. 637-647.

35. Gennis R.B. Biomembranes: Molecular Structure and Function. New York, NY: Springer New York, 1989.

36. Chugunov A.O. u gp. Liquid but Durable: Molecular Dynamics Simulations Explain the Unique Properties of Archaeal-Like Membranes // Sci Rep. 2014. T. 4, № 1. C. 7462.

37. Kooijman E.E., Burger K.N.J. Biophysics and function of phosphatidic acid: A molecular perspective // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids. 2009. T. 1791, № 9. C. 881-888.

38. Stillwell W. An introduction to biological membranes: composition, structure and function. Second edition. Amsterdam ; Boston: Academic Press is an imprint of Elsevier, 2016. 579 p.

39. Brown D.A., London E. Structure and Function of Sphingolipid- and Cholesterol-rich Membrane Rafts // Journal of Biological Chemistry. 2000. T. 275, № 23. C. 17221-17224.

40. Abdel-Mawgoud A.M., Stephanopoulos G. Simple glycolipids of microbes: Chemistry, biological activity and metabolic engineering // Synthetic and Systems Biotechnology. 2018. T. 3, № 1. C. 3-19.

41. Demel R.A., De Kruyff B. The function of sterols in membranes // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Biomembranes. 1976. T. 457, № 2. C. 109-132.

42. Van Meer G., Voelker D.R., Feigenson G.W. Membrane lipids: where they are and how they behave // Nat Rev Mol Cell Biol. 2008. T. 9, № 2. C. 112-124.

43. Kaasgaard T. h gp. Temperature-Controlled Structure and Kinetics of Ripple Phases in One-and Two-Component Supported Lipid Bilayers // Biophysical Journal. 2003. T. 85, № 1. C. 350-360.

44. Andreeva A. h gp. The SCOP database in 2020: expanded classification of representative family and superfamily domains of known protein structures // Nucleic Acids Research. 2020. T. 48, № D1. C. D376-D382.

45. Whited A.M., Johs A. The interactions of peripheral membrane proteins with biological membranes // Chemistry and Physics of Lipids. 2015. T. 192. C. 51-59.

46. Von Heijne G. Membrane-protein topology // Nat Rev Mol Cell Biol. 2006. T. 7, № 12. C. 909-918.

47. Almen M.S. h gp. Mapping the human membrane proteome: a majority of the human membrane proteins can be classified according to function and evolutionary origin // BMC Biol. 2009. T. 7, № 1. C. 50.

48. Wallin E., Heijne G.V. Genome-wide analysis of integral membrane proteins from eubacterial, archaean, and eukaryotic organisms // Protein Science. 1998. T. 7, № 4. C. 1029-1038.

49. Nyholm T.K.M., Ozdirekcan S., Killian J.A. How Protein Transmembrane Segments Sense the Lipid Environment // Biochemistry. 2007. T. 46, № 6. C. 1457-1465.

50. Ulmschneider M.B., Sansom M.S.P. Amino acid distributions in integral membrane protein structures // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2001. T. 1512, № 1. C. 1-14.

51. Strandberg E., Killian J.A. Snorkeling of lysine side chains in transmembrane helices: how easy can it get? // FEBS Letters. 2003. T. 544, № 1-3. C. 69-73.

52. Von Heijne G. Membrane protein structure prediction // Journal of Molecular Biology. 1992. T. 225, № 2. C. 487-494.

53. Goder V. Molecular mechanism of signal sequence orientation in the endoplasmic reticulum // The EMBO Journal. 2003. T. 22, № 14. C. 3645-3653.

54. Lee H., Kim H. Membrane topology of transmembrane proteins: determinants and experimental tools // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2014. T. 453, № 2. C. 268-276.

55. Ozdirekcan S. h gp. Influence of Flanking Residues on Tilt and Rotation Angles of Transmembrane Peptides in Lipid Bilayers. A Solid-State 2H NMR Study // Biochemistry. 2005. T. 44, № 3. C. 1004-1012.

56. Killian J.A. Hydrophobic mismatch between proteins and lipids in membranes // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Biomembranes. 1998. T. 1376, № 3. C. 401-416.

57. Park S.H., Opella S.J. Tilt Angle of a Trans-membrane Helix is Determined by Hydrophobic Mismatch // Journal of Molecular Biology. 2005. T. 350, № 2. C. 310-318.

58. Koehorst R.B.M. h gp. Lipid Bilayer Topology of the Transmembrane a-Helix of M13 Major Coat Protein and Bilayer Polarity Profile by Site-Directed Fluorescence Spectroscopy // Biophysical Journal. 2004. T. 87, № 3. C. 1445-1455.

59. Duong-Ly K.C. u gp. The conformation of the pore region of the M2 proton channel depends on lipid bilayer environment // Protein Science. 2005. T. 14, № 4. C. 856-861.

60. Goodsell D.S., Olson A.J. Structural Symmetry and Protein Function // Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2000. T. 29, № 1. C. 105-153.

61. Garratt R.C., Valadares N.F., Bachega J.F.R. Oligomeric Proteins // Encyclopedia of Biophysics / ed. Roberts G.C.K. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2013. C. 1781-1789.

62. Hashimoto K., Panchenko A.R. Mechanisms of protein oligomerization, the critical role of insertions and deletions in maintaining different oligomeric states // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010. T. 107, № 47. C. 20352-20357.

63. Ali M.H., Imperiali B. Protein oligomerization: How and why // Bioorganic & Medicinal Chemistry. 2005. T. 13, № 17. C. 5013-5020.

64. MacKenzie K.R., Prestegard J.H., Engelman D.M. A Transmembrane Helix Dimer: Structure and Implications // Science. 1997. T. 276, № 5309. C. 131-133.

65. Zhang S.-Q. u gp. The Membrane- and Soluble-Protein Helix-Helix Interactome: Similar Geometry via Different Interactions // Structure. 2015. T. 23, № 3. C. 527-541.

66. Crick F.H.C. The packing of a-helices: simple coiled-coils // Acta Cryst. 1953. T. 6, № 8. C. 689-697.

67. Fleishman S.J., Schlessinger J., Ben-Tal N. A putative molecular-activation switch in the transmembrane domain of erbB2 // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002. T. 99, № 25. C. 15937-15940.

68. Gerber D., Sal-Man N., Shai Y. Two Motifs within a Transmembrane Domain, One for Homodimerization and the Other for Heterodimerization // Journal of Biological Chemistry. 2004. T. 279, № 20. C. 21177-21182.

69. Fink A. u gp. Transmembrane domains interactions within the membrane milieu: Principles, advances and challenges // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2012. T. 1818, № 4. C. 974-983.

70. Teese M.G., Langosch D. Role of GxxxG Motifs in Transmembrane Domain Interactions // Biochemistry. 2015. T. 54, № 33. C. 5125-5135.

71. Johnson R.M., Hecht K., Deber C.M. Aromatic and Cation-n Interactions Enhance Helix-Helix Association in a Membrane Environment // Biochemistry. 2007. T. 46, № 32. C. 92089214.

72. Walther T.H., Ulrich A.S. Transmembrane helix assembly and the role of salt bridges // Current Opinion in Structural Biology. 2014. T. 27. C. 63-68.

73. Johnson R.M., Rath A., Deber C.M. The position of the Gly-xxx-Gly motif in transmembrane segments modulates dimer affinityThis paper is one of a selection of papers published in this Special Issue, entitled CSBMCB — Membrane Proteins in Health and Disease. // Biochem. Cell Biol. 2006. T. 84, № 6. C. 1006-1012.

74. Cymer F., Veerappan A., Schneider D. Transmembrane helix-helix interactions are modulated by the sequence context and by lipid bilayer properties // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2012. T. 1818, № 4. C. 963-973.

75. Stangl M., Schneider D. Functional competition within a membrane: Lipid recognition vs. transmembrane helix oligomerization // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2015. T. 1848, № 9. C. 1886-1896.

76. Fisher L.E., Engelman D.M., Sturgis J.N. Effect of Detergents on the Association of the Glycophorin A Transmembrane Helix // Biophysical Journal. 2003. T. 85, № 5. C. 3097-3105.

77. Mouritsen O.G., Zuckermann M.J. What's so special about cholesterol? // Lipids. 2004. T. 39, № 11. C.1101-1113.

78. Anbazhagan V. h gp. Fluidizing the Membrane by a Local Anesthetic: Phenylethanol Affects Membrane Protein Oligomerization // Journal of Molecular Biology. 2010. T. 404, № 5. C. 773-777.

79. Song Y. h gp. Competition Between Homodimerization and Cholesterol Binding to the C99 Domain of the Amyloid Precursor Protein // Biochemistry. 2013. T. 52, № 30. C. 5051-5064.

80. Khuong T.M. h gp. Synaptic PI(3,4,5)P3 Is Required for Syntaxin1A Clustering and Neurotransmitter Release // Neuron. 2013. T. 77, № 6. C. 1097-1108.

81. Fiedor J., Pilch M., Fiedor L. Tuning the Thermodynamics of Association of Transmembrane Helices // J. Phys. Chem. B. 2009. T. 113, № 38. C. 12831-12838.

82. Yeagle P.L. Non-covalent binding of membrane lipids to membrane proteins // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2014. T. 1838, № 6. C. 1548-1559.

83. Jodaitis L., Van Oene T., Martens C. Assessing the Role of Lipids in the Molecular Mechanism of Membrane Proteins // IJMS. 2021. T. 22, № 14. C. 7267.

84. Kovalev K. h gp. Molecular mechanism of light-driven sodium pumping // Nat Commun. 2020. T. 11, № 1. C. 2137.

85. Essen L.-O. h gp. Lipid patches in membrane protein oligomers: Crystal structure of the bacteriorhodopsin-lipid complex // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998. T. 95, № 20. C. 11673-11678.

86. Chazan A. h gp. Phototrophy by antenna-containing rhodopsin pumps in aquatic environments // Nature. 2023. T. 615, № 7952. C. 535-540.

87. Gomez-Consarnau L. h gp. Microbial rhodopsins are major contributors to the solar energy captured in the sea // Sci. Adv. 2019. T. 5, № 8. C. eaaw8855.

88. Nagata T., Inoue K. Rhodopsins at a glance // Journal of Cell Science. 2021. T. 134, № 22. C. jcs258989.

89. Ernst O.P. h gp. Microbial and Animal Rhodopsins: Structures, Functions, and Molecular Mechanisms // Chem. Rev. 2014. T. 114, № 1. C. 126-163.

90. Pushkarev A. Photosynthesis | Bacteriorhodopsin and Related Proteins // Encyclopedia of Biological Chemistry III. Elsevier, 2021. C. 434-443.

91. Kojima K., Sudo Y. Convergent evolution of animal and microbial rhodopsins // RSC Adv. 2023. T. 13, № 8. C. 5367-5381.

92. Rodgers J. h gp. Using a bistable animal opsin for switchable and scalable optogenetic inhibition of neurons // EMBO Reports. 2021. T. 22, № 5. C. e51866.

93. Ye H. h gp. A Synthetic Optogenetic Transcription Device Enhances Blood-Glucose Homeostasis in Mice // Science. 2011. T. 332, № 6037. C. 1565-1568.

94. Rhodopsin: Methods and Protocols / ed. Gordeliy V. New York, NY: Springer US, 2022. T.

2501.

95. Kandori H. Ion-pumping microbial rhodopsins // Front. Mol. Biosci. 2015. T. 2.

96. Kralj J.M. h gp. Optical recording of action potentials in mammalian neurons using a microbial rhodopsin // Nat Methods. 2012. T. 9, № 1. C. 90-95.

97. Wietek J. h gp. Conversion of Channelrhodopsin into a Light-Gated Chloride Channel // Science. 2014. T. 344, № 6182. C. 409-412.

98. Vlasova A.D. h gp. Intracellular microbial rhodopsin-based optogenetics to control metabolism and cell signaling // Chem. Soc. Rev. 2024. T. 53, № 7. C. 3327-3349.

99. Stewart A.G. h gp. Rotary ATPases: Models, machine elements and technical specifications // BioArchitecture. 2013. T. 3, № 1. C. 2-12.

100.Song C.F. h gp. Flexibility within the Rotor and Stators of the Vacuolar H+-ATPase // PLoS ONE / ed. Taylor C. 2013. T. 8, № 12. C. e82207.

101.Chang H.-Y. h gp. Ectopic ATP Synthase Blockade Suppresses Lung Adenocarcinoma Growth by Activating the Unfolded Protein Response // Cancer Research. 2012. T. 72, № 18. C. 46964706.

102.Xiaoyun X. h gp. Possible Involvement of F1F0-ATP synthase and Intracellular ATP in Keratinocyte Differentiation in normal skin and skin lesions // Sci Rep. 2017. T. 7, № 1. C. 42672.

103.Dibrova D.V., Galperin M.Y., Mulkidjanian A.Y. Characterization of the N-ATPase, a distinct, laterally transferred Na+-translocating form of the bacterial F-type membrane ATPase // Bioinformatics. 2010. T. 26, № 12. C. 1473-1476.

104.Kishikawa J. h gp. Structural snapshots of V/A-ATPase reveal the rotary catalytic mechanism of rotary ATPases // Nat Commun. 2022. T. 13, № 1. C. 1213.

105.Wilkens S. Rotary Motor ATPases // Molecular Biophysics for the Life Sciences / ed. Allewell N., Narhi L.O., Rayment I. New York, NY: Springer New York, 2013. C. 313-339.

106.Beyenbach K.W., Wieczorek H. The V-type H+ ATPase: molecular structure and function,physiological roles and regulation // Journal of Experimental Biology. 2006. T. 209, № 4. C. 577-589.

107.Nirody J.A., Budin I., Rangamani C. ATP synthase: Evolution, energetics, and membrane interactions // Journal of General Physiology. 2020. T. 152, № 11. C. e201912475.

108.Vlasov A.V. h gp. ATP synthase FOF1 structure, function, and structure-based drug design // Cell. Mol. Life Sci. 2022. T. 79, № 3. C. 179.

109.Davies K.M. h gp. Macromolecular organization of ATP synthase and complex I in whole mitochondria // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011. T. 108, № 34. C. 14121-14126.

110.Mühleip A. h gp. ATP synthase hexamer assemblies shape cristae of Toxoplasma mitochondria // Nat Commun. 2021. T. 12, № 1. C. 120.

111.Nakamoto R.K., Baylis Scanlon J.A., Al-Shawi M.K. The rotary mechanism of the ATP synthase // Archives of Biochemistry and Biophysics. 2008. T. 476, № 1. C. 43-50.

112.Allegretti M. h gp. Horizontal membrane-intrinsic a-helices in the stator a-subunit of an F-type ATP synthase // Nature. 2015. T. 521, № 7551. C. 237-240.

113.Nakanishi-Matsui M. h gp. The mechanism of rotating proton pumping ATPases // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 2010. T. 1797, № 8. C. 1343-1352.

114.Murata T. h gp. Structure of the Rotor of the V-Type Na + -ATPase from Enterococcus hirae // Science. 2005. T. 308, № 5722. C. 654-659.

115.Cheuk A., Meier T. Rotor subunits adaptations in ATP synthases from photosynthetic organisms // Biochemical Society Transactions. 2021. T. 49, № 2. C. 541-550.

116.Silverstein T.P. An exploration of how the thermodynamic efficiency of bioenergetic membrane systems varies with c-subunit stoichiometry of F1F0 ATP synthases // J Bioenerg Biomembr. 2014. T. 46, № 3. C. 229-241.

117.Schulz S. h gp. Molecular architecture of the N-type ATP ase rotor ring from Burkholderia pseudomallei // EMBO Reports. 2017. T. 18, № 4. C. 526-535.

118.Matthies D. h gp. High-resolution structure and mechanism of an F/V-hybrid rotor ring in a Na+-coupled ATP synthase // Nat Commun. 2014. T. 5, № 1. C. 5286.

119.Pogoryelov D. h gp. Engineering rotor ring stoichiometries in the ATP synthase // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012. T. 109, № 25.

120.0zaki Y. u gp. Unci protein can mediate ring-assembly of c-subunits of FoFl-ATP synthase in vitro // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2008. T. 367, № 3. C. 663-666.

121.0berfeld B., Brunner J., Dimroth C. Phospholipids Occupy the Internal Lumen of the c Ring of the ATP Synthase of Escherichia coli // Biochemistry. 2006. T. 45, № 6. C. 1841-1851.

122.Gu J. u gp. Cryo-EM structure of the mammalian ATP synthase tetramer bound with inhibitory protein IF1 // Science. 2019. T. 364, № 6445. C. 1068-1075.

123.Vlasov A.V. u gp. Unusual features of the c-ring of F1F0 ATP synthases // Sci Rep. 2019. T. 9, № 1. C. 18547.

124.Varco-Merth B. u gp. Crystallization of the c14-rotor of the chloroplast ATP synthase reveals that it contains pigments // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 2008. T. 1777, № 78. C. 605-612.

125.Pogoryelov D. u gp. High-resolution structure of the rotor ring of a proton-dependent ATP synthase // Nat Struct Mol Biol. 2009. T. 16, № 10. C. 1068-1073.

126.Preiss L. u gp. Structure of the mycobacterial ATP synthase F o rotor ring in complex with the anti-TB drug bedaquiline // Sci. Adv. 2015. T. 1, № 4. C. e1500106.

127.Medical microbiology. 4th ed / ed. Baron S. Galveston, Tex: University of Texas Medical Branch at Galveston, 1996. 1273 p.

128.Ryu W.-S. Virus Life Cycle // Molecular Virology of Human Pathogenic Viruses. Elsevier, 2017. C. 31-45.

129.Schoeman D., Gordon B., Fielding B.C. Coronaviruses // Encyclopedia of Infection and Immunity. Elsevier, 2022. C. 241-258.

130.Cui J., Li F., Shi Z.-L. Origin and evolution of pathogenic coronaviruses // Nat Rev Microbiol.

2019. T. 17, № 3. C. 181-192.

131.Lamers M.M. u gp. SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes // Science.

2020. T. 369, № 6499. C. 50-54.

132.Nieto-Torres J.L. u gp. Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Envelope Protein Ion Channel Activity Promotes Virus Fitness and Pathogenesis // PLoS Pathog / ed. Denison M.R. 2014. T. 10, № 5. C. e1004077.

133.Masters P.S. The Molecular Biology of Coronaviruses // Advances in Virus Research. Elsevier, 2006. T. 66. C. 193-292.

134.Ruch T.R., Machamer C.E. The Coronavirus E Protein: Assembly and Beyond // Viruses. 2012. T. 4, № 3. C. 363-382.

135.Cao Y. u gp. Characterization of the SARS-CoV -2 E Protein: Sequence, Structure, Viroporin, and Inhibitors // Protein Science. 2021. T. 30, № 6. C. 1114-1130.

136.Boson B. u gp. The SARS-CoV-2 envelope and membrane proteins modulate maturation and retention of the spike protein, allowing assembly of virus-like particles // Journal of Biological Chemistry. 2021. T. 296. C. 100111.

137.Appenzeller-Herzog C., Hauri H.-P. The ER-Golgi intermediate compartment (ERGIC): in search of its identity and function // Journal of Cell Science. 2006. T. 119, № 11. C. 2173-2183.

138.Cohen J.R., Lin L.D., Machamer C.E. Identification of a Golgi Complex-Targeting Signal in the Cytoplasmic Tail of the Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus Envelope Protein // J Virol. 2011. T. 85, № 12. C. 5794-5803.

139.Tseng Y.-T. u gp. SARS-CoV envelope protein palmitoylation or nucleocapid association is not required for promoting virus-like particle production // J Biomed Sci. 2014. T. 21, № 1. C. 34.

140. Alvarez E. u gp. The envelope protein of severe acute respiratory syndrome coronavirus interacts with the non-structural protein 3 and is ubiquitinated // Virology. 2010. T. 402, № 2. C. 281291.

141.Xu R. u gp. Construction of SARS-CoV-2 Virus-Like Particles by Mammalian Expression System // Front. Bioeng. Biotechnol. 2020. T. 8. C. 862.

142.Yang Y. u gp. Bcl-xL inhibits T-cell apoptosis induced by expression of SARS coronavirus E protein in the absence of growth factors // Biochemical Journal. 2005. T. 392, № 1. C. 135-143.

143.Toto A. u gp. Comparing the binding properties of peptides mimicking the Envelope protein of SARS-CoV and SARS-CoV -2 to the PDZ domain of the tight junction-associated PALS1 protein // Protein Science. 2020. T. 29, № 10. C. 2038-2042.

144.Gordon D.E. u gp. A SARS-CoV-2 protein interaction map reveals targets for drug repurposing // Nature. 2020. T. 583, № 7816. C. 459-468.

145.Petit C.M. u gp. Palmitoylation of the cysteine-rich endodomain of the SARS-coronavirus spike glycoprotein is important for spike-mediated cell fusion // Virology. 2007. T. 360, № 2. C. 264274.

146.Fujiwara Y. u gp. Structural basis for the membrane association of ankyrinG via palmitoylation // Sci Rep. 2016. T. 6, № 1. C. 23981.

147.Sobocinska J. u gp. Protein Palmitoylation and Its Role in Bacterial and Viral Infections // Front. Immunol. 2018. T. 8. C. 2003.

148.Boscarino J.A. u gp. Envelope Protein Palmitoylations Are Crucial for Murine Coronavirus Assembly // J Virol. 2008. T. 82, № 6. C. 2989-2999.

149.Liao Y. u gp. Biochemical and functional characterization of the membrane association and membrane permeabilizing activity of the severe acute respiratory syndrome coronavirus envelope protein // Virology. 2006. T. 349, № 2. C. 264-275.

150.Corse E., Machamer C.E. The cytoplasmic tails of infectious bronchitis virus E and M proteins mediate their interaction // Virology. 2003. T. 312, № 1. C. 25-34.

151.Sun S. u gp. Computational Study on the Function of Palmitoylation on the Envelope Protein in SARS-CoV-2 // J. Chem. Theory Comput. 2021. T. 17, № 10. C. 6483-6490.

152.Lopez L.A. u gp. Importance of Conserved Cysteine Residues in the Coronavirus Envelope Protein // J Virol. 2008. T. 82, № 6. C. 3000-3010.

153.Duart G. u gp. SARS-CoV-2 envelope protein topology in eukaryotic membranes // Open Biol. 2020. T. 10, № 9. C. 200209.

154.Jayaprakash N.G., Surolia A. Role of glycosylation in nucleating protein folding and stability // Biochemical Journal. 2017. T. 474, № 14. C. 2333-2347.

155.Grant O.C. u gp. Analysis of the SARS-CoV-2 spike protein glycan shield reveals implications for immune recognition // Sci Rep. 2020. T. 10, № 1. C. 14991.

156.Marth J.D., Grewal P.K. Mammalian glycosylation in immunity // Nat Rev Immunol. 2008. T. 8, № 11. C. 874-887.

157.Jefferson T. u gp. Amantadine and rimantadine for preventing and treating influenza A in adults // Cochrane Database of Systematic Reviews / ed. The Cochrane Collaboration. Chichester, UK: John Wiley & Sons, Ltd, 2004. C. CD001169.pub2.

158.Nieto-Torres J.L. u gp. Severe acute respiratory syndrome coronavirus E protein transports calcium ions and activates the NLRP3 inflammasome // Virology. 2015. T. 485. C. 330-339.

159.Pervushin K. u gp. Structure and Inhibition of the SARS Coronavirus Envelope Protein Ion Channel // PLoS Pathog / ed. Baric R.S. 2009. T. 5, № 7. C. e1000511.

160.Mandala V.S. u gp. Structure and drug binding of the SARS-CoV-2 envelope protein transmembrane domain in lipid bilayers // Nat Struct Mol Biol. 2020. T. 27, № 12. C. 1202-1208.

161.Surya W., Li Y., Torres J. Structural model of the SARS coronavirus E channel in LMPG micelles // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2018. T. 1860, № 6. C. 1309-1317.

162.Li Y. u gp. Structure of a Conserved Golgi Complex-targeting Signal in Coronavirus Envelope Proteins // Journal of Biological Chemistry. 2014. T. 289, № 18. C. 12535-12549.

163.Watson H. Biological membranes // Essays in Biochemistry. 2015. T. 59. C. 43-69. 164.Singer S.J., Nicolson G.L. The Fluid Mosaic Model of the Structure of Cell Membranes: Cell

membranes are viewed as two-dimensional solutions of oriented globular proteins and lipids. // Science. 1972. T. 175, № 4023. C. 720-731.

165.Monzel C., Sengupta K. Measuring shape fluctuations in biological membranes // J. Phys. D: Appl. Phys. 2016. T. 49, № 24. C. 243002.

166.McMahon H.T., Gallop J.L. Membrane curvature and mechanisms of dynamic cell membrane remodelling // Nature. 2005. T. 438, № 7068. C. 590-596.

167.Zidovska A., Sackmann E. Brownian Motion of Nucleated Cell Envelopes Impedes Adhesion // Phys. Rev. Lett. 2006. T. 96, № 4. C. 048103.

168.Hampoelz B. u gp. Microtubule-induced nuclear envelope fluctuations control chromatin dynamics in Drosophila embryos // Development. 2011. T. 138, № 16. C. 3377-3386.

169.Helfrich W. Elastic Properties of Lipid Bilayers: Theory and Possible Experiments // Zeitschrift für Naturforschung C. 1973. T. 28, № 11-12. C. 693-703.

170.Zimmerberg J., Kozlov M.M. How proteins produce cellular membrane curvature // Nat Rev Mol Cell Biol. 2006. T. 7, № 1. C. 9-19.

171.Baumgart T. u gp. Thermodynamics and Mechanics of Membrane Curvature Generation and Sensing by Proteins and Lipids // Annu. Rev. Phys. Chem. 2011. T. 62, № 1. C. 483-506.

172.McMahon H.T., Boucrot E. Membrane curvature at a glance // Journal of Cell Science. 2015. T. 128, № 6. C. 1065-1070.

173.Phillips R. u gp. Physical Biology of the Cell. 2nd ed. Garland Science, 2012.

174.Stuart M.C.A., Boekema E.J. Two distinct mechanisms of vesicle-to-micelle and micelle-to-vesicle transition are mediated by the packing parameter of phospholipid-detergent systems // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2007. T. 1768, № 11. C. 2681-2689.

175.König M. u gp. Curvature-induced lipid sorting beyond the critical packing parameter. 2023.

176.Brüning B.-A. u gp. Bilayer undulation dynamics in unilamellar phospholipid vesicles: Effect of temperature, cholesterol and trehalose // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2014. T. 1838, № 10. C. 2412-2419.

177.Chakraborty S. u gp. How cholesterol stiffens unsaturated lipid membranes // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2020. T. 117, № 36. C. 21896-21905.

178.Graham T.R., Kozlov M.M. Interplay of proteins and lipids in generating membrane curvature // Current Opinion in Cell Biology. 2010. T. 22, № 4. C. 430-436.

179.Campelo F., McMahon H.T., Kozlov M.M. The Hydrophobic Insertion Mechanism of Membrane Curvature Generation by Proteins // Biophysical Journal. 2008. T. 95, № 5. C. 2325-2339.

180.Callan-Jones A., Bassereau C. Curvature-driven membrane lipid and protein distribution // Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2013. T. 17, № 4. C. 143-150.

181.Aimon S. u gp. Membrane Shape Modulates Transmembrane Protein Distribution // Developmental Cell. 2014. T. 28, № 2. C. 212-218.

182.Antonny B. Mechanisms of Membrane Curvature Sensing // Annu. Rev. Biochem. 2011. T. 80, № 1. C. 101-123.

183.Huang K.C., Ramamurthi K.S. Macromolecules that prefer their membranes curvy // Molecular Microbiology. 2010. T. 76, № 4. C. 822-832.

184.Pajtinka P., Vacha R. Amphipathic Helices Can Sense Both Positive and Negative Curvatures of Lipid Membranes // J. Phys. Chem. Lett. 2024. T. 15, № 1. C. 175-179.

185.Leach A.R. Molecular modelling: principles and applications. 2nd ed. Harlow, England; New York: Prentice Hall, 2001. 744 p.

186.Monticelli L., Tieleman D.P. Force Fields for Classical Molecular Dynamics // Biomolecular Simulations / ed. Monticelli L., Salonen E. Totowa, NJ: Humana Press, 2013. T. 924. C. 197-213.

187.Frenkel D., Smit B. Understanding molecular simulation: from algorithms to applications. 2nd ed. San Diego: Academic Press, 2002. 638 p.

188.Guvench O., MacKerell A.D. Comparison of Protein Force Fields for Molecular Dynamics Simulations // Molecular Modeling of Proteins / ed. Kukol A. Totowa, NJ: Humana Press, 2008. T. 443. C. 63-88.

189.Mao Q. u gp. Classical and reactive molecular dynamics: Principles and applications in combustion and energy systems // Progress in Energy and Combustion Science. 2023. T. 97. C. 101084.

190.Liguori N. u gp. Molecular dynamics simulations in photosynthesis // Photosynth Res. 2020. T. 144, № 2. C. 273-295.

191. Pastor R.W., MacKerell A.D. Development of the CHARMM Force Field for Lipids // J. Phys. Chem. Lett. 2011. T. 2, № 13. C. 1526-1532.

192.Vanommeslaeghe K., MacKerell A.D. CHARMM additive and polarizable force fields for biophysics and computer-aided drug design // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects. 2015. T. 1850, № 5. C. 861-871.

193.Jorgensen W.L. u gp. Comparison of simple potential functions for simulating liquid water // The Journal of Chemical Physics. 1983. T. 79, № 2. C. 926-935.

194.Huang J. u gp. CHARMM36m: an improved force field for folded and intrinsically disordered proteins // Nat Methods. 2017. T. 14, № 1. C. 71-73.

195.Klauda J.B. u gp. Update of the CHARMM All-Atom Additive Force Field for Lipids: Validation on Six Lipid Types // J. Phys. Chem. B. 2010. T. 114, № 23. C. 7830-7843.

196.Mackerell A.D., Feig M., Brooks C.L. Extending the treatment of backbone energetics in protein force fields: Limitations of gas-phase quantum mechanics in reproducing protein conformational distributions in molecular dynamics simulations // J Comput Chem. 2004. T. 25, № 11. C. 1400-1415.

197.Wan M. u gp. A top-down and bottom-up combined strategy for parameterization of coarsegrained force fields for phospholipids // Phys. Chem. Chem. Phys. 2023. T. 25, № 9. C. 6757-6767.

198.Marrink S.J. u gp. Two decades of Martini: Better beads, broader scope // WIREs Comput Mol Sci. 2023. T. 13, № 1. C. e1620.

199.Souza P.C.T. u gp. Martini 3: a general purpose force field for coarse-grained molecular dynamics // Nat Methods. 2021. T. 18, № 4. C. 382-388.

200.Monticelli L. u gp. The MARTINI Coarse-Grained Force Field: Extension to Proteins // J. Chem. Theory Comput. 2008. T. 4, № 5. C. 819-834.

201.Marrink S.J. u gp. The MARTINI Force Field: Coarse Grained Model for Biomolecular Simulations // J. Phys. Chem. B. 2007. T. 111, № 27. C. 7812-7824.

202.Alessandri R. u gp. Martini 3 Coarse-Grained Force Field: Small Molecules // Advcd Theory and Sims. 2022. T. 5, № 1. C. 2100391.

203.Periole X. u gp. Combining an Elastic Network With a Coarse-Grained Molecular Force Field: Structure, Dynamics, and Intermolecular Recognition // J. Chem. Theory Comput. 2009. T. 5, № 9. C. 2531-2543.

204.Jussupow A., Kaila V.R.I. Effective Molecular Dynamics from Neural Network-Based Structure Prediction Models // J. Chem. Theory Comput. 2023. T. 19, № 7. C. 1965-1975.

205.Souza P.C.T. u gp. GöMartini 3: From large conformational changes in proteins to environmental bias corrections. 2024.

206.Pedersen K.B. u gp. OLIVES: A Go-like Model for Stabilizing Protein Structure via Hydrogen Bonding Native Contacts in the Martini 3 Coarse-Grained Force Field. 2023.

207.Stevens J.A. u gp. Molecular dynamics simulation of an entire cell // Front. Chem. 2023. T. 11. C. 1106495.

208.Vermaas J.V. u gp. Assembly and Analysis of Cell-Scale Membrane Envelopes // J. Chem. Inf. Model. 2022. T. 62, № 3. C. 602-617.

209.Adams D.J., Adams E.M., Hills G.J. The computer simulation of polar liquids // Molecular Physics. 1979. T. 38, № 2. C. 387-400.

210.Bekker H. u gp. An Efficient, Box Shape Independent Non-Bonded Force and Virial Algorithm for Molecular Dynamics // Molecular Simulation. 1995. T. 14, № 3. C. 137-151.

211.Andrea T.A., Swope W.C., Andersen H.C. The role of long ranged forces in determining the structure and properties of liquid water // The Journal of Chemical Physics. 1983. T. 79, № 9. C. 45764584.

212.Kubincová A., Riniker S., Hünenberger P.H. Reaction-field electrostatics in molecular dynamics simulations: development of a conservative scheme compatible with an atomic cutoff // Phys. Chem. Chem. Phys. 2020. T. 22, № 45. C. 26419-26437.

213.Wells B.A., Chaffee A.L. Ewald Summation for Molecular Simulations // J. Chem. Theory Comput. 2015. T. 11, № 8. C. 3684-3695.

214.Lee H.B., Cai W. Ewald Summation for Coulomb Interactions in a Periodic Supercell. 2009.

215.Darden T., York D., Pedersen L. Particle mesh Ewald: An N -log( N ) method for Ewald sums in large systems // The Journal of Chemical Physics. 1993. T. 98, № 12. C. 10089-10092.

216.Barker J.A., Watts R.O. Monte Carlo studies of the dielectric properties of water-like models // Molecular Physics. 1973. T. 26, № 3. C. 789-792.

217.Chialvo A.A., Debenedetti P.G. On the use of the Verlet neighbor list in molecular dynamics // Computer Physics Communications. 1990. T. 60, № 2. C. 215-224.

218.Abraham M.J. u gp. GROMACS: High performance molecular simulations through multilevel parallelism from laptops to supercomputers // SoftwareX. 2015. T. 1-2. C. 19-25.

219.Verlet L. Computer "Experiments" on Classical Fluids. I. Thermodynamical Properties of Lennard-Jones Molecules // Phys. Rev. 1967. T. 159, № 1. C. 98-103.

220.Ryckaert J.-P., Ciccotti G., Berendsen H.J.C. Numerical integration of the cartesian equations of motion of a system with constraints: molecular dynamics of n-alkanes // Journal of Computational Physics. 1977. T. 23, № 3. C. 327-341.

221.Hess B. u gp. LINCS: A linear constraint solver for molecular simulations // J. Comput. Chem. 1997. T. 18, № 12. C. 1463-1472.

222.Hess B. P-LINCS: A Parallel Linear Constraint Solver for Molecular Simulation // J. Chem. Theory Comput. 2008. T. 4, № 1. C. 116-122.

223.Gao Y. u gp. CHARMM-GUI Supports Hydrogen Mass Repartitioning and Different Protonation States of Phosphates in Lipopolysaccharides // J. Chem. Inf. Model. 2021. T. 61, № 2. C. 831-839.

224.Grubmüller H., Tavan C. Multiple time step algorithms for molecular dynamics simulations of proteins: How good are they? // J. Comput. Chem. 1998. T. 19, № 13. C. 1534-1552.

225.Berendsen H.J.C. u gp. Molecular dynamics with coupling to an external bath // The Journal of Chemical Physics. 1984. T. 81, № 8. C. 3684-3690.

226.Bussi G., Donadio D., Parrinello M. Canonical sampling through velocity rescaling // The Journal of Chemical Physics. 2007. T. 126, № 1. C. 014101.

227.Nose S. A unified formulation of the constant temperature molecular dynamics methods // The Journal of Chemical Physics. 1984. T. 81, № 1. C. 511-519.

228.Hoover W.G. Canonical dynamics: Equilibrium phase-space distributions // Phys. Rev. A. 1985. T. 31, № 3. C. 1695-1697.

229.Bernetti M., Bussi G. Pressure control using stochastic cell rescaling // The Journal of Chemical Physics. 2020. T. 153, № 11. C. 114107.

230.Parrinello M., Rahman A. Polymorphic transitions in single crystals: A new molecular dynamics method // Journal of Applied Physics. 1981. T. 52, № 12. C. 7182-7190.

231.Henin J. u gp. Enhanced sampling methods for molecular dynamics simulations. arXiv, 2022.

232.Liao Q. Enhanced sampling and free energy calculations for protein simulations // Progress in Molecular Biology and Translational Science. Elsevier, 2020. T. 170. C. 177-213.

233.Kumar S. u gp. THE weighted histogram analysis method for free-energy calculations on biomolecules. I. The method // J Comput Chem. 1992. T. 13, № 8. C. 1011-1021.

234.Souaille M., Roux B. Extension to the weighted histogram analysis method: combining umbrella sampling with free energy calculations // Computer Physics Communications. 2001. T. 135, № 1. C. 40-57.

235.Kästner J. Umbrella sampling // WIREs Comput Mol Sci. 2011. T. 1, № 6. C. 932-942.

236.Ormeno F., General I.J. Convergence and equilibrium in molecular dynamics simulations // Commun Chem. 2024. T. 7, № 1. C. 26.

237.Pall S. u gp. Heterogeneous parallelization and acceleration of molecular dynamics simulations in GROMACS // The Journal of Chemical Physics. 2020. T. 153, № 13. C. 134110.

238.Wold S., Esbensen K., Geladi C. Principal component analysis // Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 1987. T. 2, № 1-3. C. 37-52.

239.Jolliffe I.T., Cadima J. Principal component analysis: a review and recent developments // Phil. Trans. R. Soc. A. 2016. T. 374, № 2065. C. 20150202.

240.Greenacre M. u gp. Principal component analysis // Nat Rev Methods Primers. 2022. T. 2, № 1. C. 100.

241.David C.C., Jacobs D.J. Principal Component Analysis: A Method for Determining the Essential Dynamics of Proteins // Protein Dynamics / ed. Livesay D.R. Totowa, NJ: Humana Press, 2014. T. 1084. C. 193-226.

242.Heo L., Feig M. Modeling of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Proteins by Machine Learning and Physics-Based Refinement. 2020.

243.Kroon C. u gp. Martinize2 and Vermouth: Unified Framework for Topology Generation.

2024.

244.Touw W.G. u gp. A series of PDB-related databanks for everyday needs // Nucleic Acids Research. 2015. T. 43, № D1. C. D364-D368.

245.Wassenaar T.A. u gp. Computational Lipidomics with insane : A Versatile Tool for Generating Custom Membranes for Molecular Simulations // J. Chem. Theory Comput. 2015. T. 11, № 5. C.2144-2155.

246.Pezeshkian W. u gp. Backmapping triangulated surfaces to coarse-grained membrane models // Nat Commun. 2020. T. 11, № 1. C. 2296.

247.S0ndergaard C.R. u gp. Improved Treatment of Ligands and Coupling Effects in Empirical Calculation and Rationalization of pK Values // J. Chem. Theory Comput. 2011. T. 7, № 7. C. 22842295.

248.De Jong D.H. u gp. Improved Parameters for the Martini Coarse-Grained Protein Force Field // J. Chem. Theory Comput. 2013. T. 9, № 1. C. 687-697.

249.Wu E.L. u gp. CHARMM-GUI Membrane Builder toward realistic biological membrane simulations // J. Comput. Chem. 2014. T. 35, № 27. C. 1997-2004.

250.Jo S. u gp. CHARMM-GUI: A web-based graphical user interface for CHARMM // J Comput Chem. 2008. T. 29, № 11. C. 1859-1865.

251.Wassenaar T.A. u gp. Going Backward: A Flexible Geometric Approach to Reverse Transformation from Coarse Grained to Atomistic Models // J. Chem. Theory Comput. 2014. T. 10, № 2. C. 676-690.

252.Hockney R.W., Goel S.P., Eastwood J.W. Quiet high-resolution computer models of a plasma // Journal of Computational Physics. 1974. T. 14, № 2. C. 148-158.

253.Van Eerden F.J. u gp. Characterization of thylakoid lipid membranes from cyanobacteria and higher plants by molecular dynamics simulations // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes. 2015. T. 1848, № 6. C. 1319-1330.

254.Borges-Araujo L. u gp. Martini 3 Coarse-Grained Force Field for Cholesterol // J. Chem. Theory Comput. 2023. T. 19, № 20. C. 7387-7404.

255.Koukos P.I. u gp. Martini 3 Force Field Parameters for Protein Lipidation Post-Translational Modifications // J. Chem. Theory Comput. 2023. T. 19, № 23. C. 8901-8918.

256.Huang J., MacKerell A.D. CHARMM36 all-atom additive protein force field: Validation based on comparison to NMR data // J. Comput. Chem. 2013. T. 34, № 25. C. 2135-2145.

257.Essmann U. u gp. A smooth particle mesh Ewald method // The Journal of Chemical Physics. 1995. T. 103, № 19. C. 8577-8593.

258.Humphrey W., Dalke A., Schulten K. VMD: Visual molecular dynamics // Journal of Molecular Graphics. 1996. T. 14, № 1. C. 33-38.

259.Gapsys V., De Groot B.L., Briones R. Computational analysis of local membrane properties // J Comput Aided Mol Des. 2013. T. 27, № 10. C. 845-858.

260.Corradi V. u gp. Lipid-Protein Interactions Are Unique Fingerprints for Membrane Proteins // ACS Cent. Sci. 2018. T. 4, № 6. C. 709-717.

261.Tribello G.A. u gp. PLUMED 2: New feathers for an old bird // Computer Physics Communications. 2014. T. 185, № 2. C. 604-613.

262.Buslaev P., Mustafin K., Gushchin I. Principal component analysis highlights the influence of temperature, curvature and cholesterol on conformational dynamics of lipids // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2020. T. 1862, № 7. C. 183253.

263.Marrink S.J., De Vries A.H., Tieleman D.P. Lipids on the move: Simulations of membrane pores, domains, stalks and curves // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2009. T. 1788, № 1. C. 149-168.

264.Madsen J.J. u gp. Entropic forces drive clustering and spatial localization of influenza A M2 during viral budding // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2018. T. 115, № 37.

265.Boyd K.J., Alder N.N., May E.R. Buckling Under Pressure: Curvature-Based Lipid Segregation and Stability Modulation in Cardiolipin-Containing Bilayers // Langmuir. 2017. T. 33, № 27. C. 6937-6946.

266.Ortego J. u gp. Absence of E protein arrests transmissible gastroenteritis coronavirus maturation in the secretory pathway // Virology. 2007. T. 368, № 2. C. 296-308.

267.Mazhab-Jafari M.T. u gp. Atomic model for the membrane-embedded VO motor of a eukaryotic V-ATPase // Nature. 2016. T. 539, № 7627. C. 118-122.

268.Meier T. u gp. The central plug in the reconstituted undecameric c cylinder of a bacterial ATP synthase consists of phospholipids // FEBS Letters. 2001. T. 505, № 3. C. 353-356.

269.Zhou W. u gp. Atomistic simulations indicate the c-subunit ring of the F1Fo ATP synthase is not the mitochondrial permeability transition pore // eLife. 2017. T. 6. C. e23781.

270.Su C.-H., McStay G.P., Tzagoloff A. Assembly of the Rotor Component of Yeast Mitochondrial ATP Synthase Is Enhanced When Atp9p Is Supplied by Atp9p-Cox6p Complexes // Journal of Biological Chemistry. 2014. T. 289, № 45. C. 31605-31616.

271. Arechaga I., Butler P.J.G., Walker J.E. Self-assembly of ATP synthase subunit c rings // FEBS Letters. 2002. T. 515, № 1-3. C. 189-193.

272.Todokoro Y. u gp. Structure analysis of membrane-reconstituted subunit c-ring of E. coli H+-ATP synthase by solid-state NMR // J Biomol NMR. 2010. T. 48, № 1. C. 1-11.

273.Bu L., Im W., Brooks C.L. Membrane Assembly of Simple Helix Homo-Oligomers Studied via Molecular Dynamics Simulations // Biophysical Journal. 2007. T. 92, № 3. C. 854-863.

274.Sahoo A.R. u gp. Transmembrane region dimer structures of Type 1 receptors readily sample alternate configurations: MD simulations using the Martini 3 coarse grained model compared to AlphaFold2 Multimer. 2021.

275.Dehghani-Ghahnaviyeh S., Zhao Z., Tajkhorshid E. Lipid-mediated prestin organization in outer hair cell membranes and its implications in sound amplification // Nat Commun. 2022. T. 13, № 1. C. 6877.

276.Makowski M. u gp. Activity modulation of the Escherichia coli F1FO ATP synthase by a designed antimicrobial peptide via cardiolipin sequestering // iScience. 2023. T. 26, № 7. C. 107004.

277.Duncan A.L., Robinson A.J., Walker J.E. Cardiolipin binds selectively but transiently to conserved lysine residues in the rotor of metazoan ATP synthases // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2016. T. 113, № 31. C. 8687-8692.

278.Mühleip A., McComas S.E., Amunts A. Structure of a mitochondrial ATP synthase with bound native cardiolipin // eLife. 2019. T. 8. C. e51179.