№ 1 УДК 539.196 МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА ГУАНОЗИНТРИФОСФАТА В БЕЛКОВОМ КОМПЛЕКСЕ RasGAP М.Г. Хренова, Е.Д. Коц, А. М. Кулакова, И.В. Поляков (кафедра физической химии; e-mail: wasabiko13@gmail.com) Сопоставлены результаты расчетов структур и энергий интермедиатов для реакции гидролиза гуанозинтрифосфата белковым комплексом Ras·GAP, полученные с помощью комбинации методов квантовой и молекулярной механики (КМ/ММ) и фрагментных молекулярных орбиталей. <...> Были подтверждены полученные ранее результаты, показывающие, что гидролиз связи P–O приводит к образованию фосфата H2PO4 – и имидной формы функциональной группы боковой цепи каталитического остатка Gln61. <...> Ключевые слова: GTP, Ras, GAP, ферментативный гидролиз. происходит крайне медленно с константой скорости 2,1·10–4 с–1, однако при образовании комплекса с белком-ускорителем GAP скорость реакции увеличивается на пять порядков. <...> Реакция гидролиза GTP белковым комплексом с образованием гуанозиндифосфата (GDP) и неорганического фосфата H2PO4 Ras·GAP состоит из четырех стадий: связывание белка GAP с комплексом Ras·GTP, гидролиз GTP в активном центре Ras·GAP, выход неорганического фосфата в раствор и диссоциация комплекса Ras·GAP. <...> Для определения скорости химической стадии GAP·Ras·GTP → GAP·Ras·GDP·Pi, проходящей в активном центре фермента, используется метод остановленной струи с последующим определением соотношения GTP и GDP в условиях избытка фермента по сравнению с субстратом [3–5], что приводит к знаРеакция гидролиза гуанозинтрифосфата (GTP) – (Pi) белком Ras чению константы скорости k2, равной 19 с–1. <...> Расчетные работы в этом направлении ведутся более 20 лет и сходятся в том, что гидролиз гуанозинтрифосфата проходит в результате нуклеофильной атаки каталитической молекулы воды с последующим переносом протона с этой молекулы на γ-фосфатную группу через Gln61 с образованием его таутомерной имидной формы (рис. <...> В работе [6] впервые предложен механизм реакции гидролиза: проведены расчеты методом КМ/ММ с описанием <...>