Представлены результаты исследования многослойных зеркал — периодических структур Ti/Ni с различной конфигурацией буферной Si-вставки, перспективных структур для разработки зеркальной оптики для синхротронного излучения. Методами рентгеновской рефлектометрии и стоячих рентгеновских волн исследовались образцы со структурой периода Ti/Ni, Ti/Si/Ni, Ti/Ni/Si и Ti/Si/Ni/Si. Определено, что система Ti/Ni характеризуется наибольшими величинами переходных слоев на границах раздела Ti и Ni. Добавление прослоек Si между слоями Ti и Ni приводит к уменьшению толщин переходных слоев, а добавление Si только внутри периода или только между периодами приводит к асимметрии профилей распределения электронной плотности и профилей распределения элементов по глубине структур. Показано, что оптимальной для использования в качестве зеркал с точки зрения интенсивности рентгеновской рефлектометрии является структура с буферной Si-вставкой как между слоями внутри периода, так и между периодами слоев (Ti/Si/Ni/Si).
Методом малоуглового рентгеновского рассеяния получены температурные зависимости (в диапазоне 4–30°C с шагом 1°C) структуры раствора лизоцима при росте кристаллов тетрагональной синтонии для растворителей HO и DO. Обнаружено, что независимо от типа растворителя в кристаллизационном растворе лизоцима образуются димеры и октамеры. Объемные доли олигомеров (димеров и октамеров) обратно пропорциональны изменению температуры как при использовании растворителя HO, так и DO. При одинаковых температурных условиях объемная доля олигомеров в кристаллизационном растворе лизоцима в DO на ~8 % выше, чем в HO. В то же время одинаковое содержание олигомеров в кристаллизационных растворах лизоцима в HO и DO достигается, когда температура раствора в HO ниже на ~10°C, чем в DO. Это можно объяснить различным влиянием растворителя на гидратацию белка.
Рациональный дизайн вакцин требует не только предсказания иммуногенных эпитопов, но и тщательной оценки структурной стабильности кандидатов и их способности эффективно взаимодействовать с рецепторами врожденного иммунитета. С помощью моделирования молекулярной динамики с использованием программного пакета Gromacs-2023 проведена оценка стабильности четырех вакцин-кандидатов и их комплексов с толл-подобными рецепторами. Структуры комплексов рассматриваемых химерных белков-кандидатов для вакцины против вируса Денге с внеклеточными доменами (эктодоменами) толл-подобных рецепторов человека TLR4 и TLR8 получены в результате молекулярного докинга, осуществляемого сервером ZDOCK. Оценка аффинности комплексов проводилась с помощью сервера PRODIGY.
Молекулярно-динамическое моделирование выявило высокую термическую стабильность кластера-прекурсора (димера, формирующегося перед началом кристаллизации) кристаллов протеиназы K в диапазоне 20–60°С. Анализ площади межмолекулярного контакта в димере подтвердил его структурную целостность вплоть до 60°С. Эти наблюдения позволили выдвинуть гипотезу о возможности кристаллизации данного термофильного фермента при температуре, соответствующей его максимальной каталитической активности (50–60°С). Это теоретическое предположение подтверждено экспериментально: кристаллы протеиназы K успешно выращены после инкубации при 60°С. Полученные результаты демонстрируют практическую ценность молекулярной динамики как инструмента для предсказания условий кристаллизации и открывают перспективу определения структуры протеиназы K в ее функционально релевантной конформации, что согласуется с последними тенденциями в структурной биологии термофильных белков.
Indexing
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation