Предмет исследования. Дендримеры являются полимерными молекулами, регулярно ветвящимися из единого центра. Дендримеры могут быть использованы как антибактериальные, антивирусные и антиамилоидные агенты. Недавно экспериментально было показано, что некоторые дендримеры могут препятствовать образованию амилоидных фибрилл и разрушать уже существующие фибриллы, состоящие из стопок амилоидных пептидов. В данной статье исследованы две системы, содержащие лизиновые дендримеры 2-го или 3-го поколения и стопку из 16 амилоидных пептидов в водном растворе. Метод. Исследование выполнено с помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики. Основные результаты. Получено, что лизиновые дендримеры 2-го и 3-го поколений разрушают амилоидную стопку и образуют устойчивые комплексы с пептидами. Исследованы как кинетика разрушения стопок и образования комплексов амилоидных пептидов с дендримерами, так и равновесные структуры образующихся комплексов. В частности, показано, что основную роль в разрушении стопок играют электростатические взаимодействия между заряженными группами дендримеров и пептидов. В полученных комплексах пептиды находятся в основном на поверхности дендримеров и мало проникают внутрь комплексов. Практическая значимость. Полученные данные могут быть использованы в будущем в терапии болезни Альцгеймера, поскольку считается, что одной из причин ее возникновения является образование олигомеров и фибрилл, состоящих из амилоидных пептидов. Ключевые слова лизиновые дендримеры, амилоидные фибриллы, компьютерное моделирование, метод молекулярной динамики Благодарности Работа выполнена при поддержке гранта Правительства РФ 074-U01 и гранта РФФИ 16-03-00775. Авторы благодарны за предоставление компьютерных ресурсов суперкомпьютерному центру МГУ имени М.В. Ломоносова.

Предмет исследования. Дендримеры являются суперразветвленными полимерными молекулами, регулярно ветвящимися из единого центра. Дендримеры используются в биомедицинских приложениях для доставки лекарственных препаратов и генетического материала в клетки. В данной работе исследовано образование комплексов лизиновых дендримеров с терапевтическими тетрапептидами и равновесные свойства этих комплексов. Были изучены две системы, состоящие из одного лизинового дендримера второго поколения и 16 тетрапептидов. В первом случае система состояла из дендримера и 16 свободных молекул пептида Эпиталон. Во втором случае система состояла из дендримера и 16 химически связанных с его концами молекул пептида Эпиталон. Метод. Исследование выполнено с помощью компьютерного моделирования методом молекулярной динамики. Основные результаты. Проведено сравнение размеров и внутренней структуры комплекса и конъюгата молекул пептида с дендримером. Получено, что в случае свободных молекул пептида Эпиталон эти молекулы адсорбируются не только на поверхности, но и проникают внутрь дендримера, образуют с ним стабильный комплекс. В случае конъюгата пептиды меньше проникают внутрь дендримера, но, находясь в основном на его поверхности, поджимают дендример внутрь комплекса, образуя с ним более компактную структуру. Практическая значимость. Подобные комплексы и конъюгаты могут быть использованы в будущем для доставки различных терапевтических пептидов и других лекарственных молекул в органы-мишени. Ключевые слова лизиновый дендример, пептид Эпиталон, компьютерное моделирование, метод молекулярной динамики Благодарности Работа выполнена при государственной поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 08-08). Все вычисления были проведены на суперкомпьютере «Ломоносов» суперкомпьютерного центра МГУ.