Key words: histone deacetylases, Arabidopsis thaliana, Oryza sativa, multiple structural alignment, molecular docking, inhibitors, catalytic pocket, chelating properties, selectivity.
Ключові слова: гістондеацетилази, Arabidopsis thaliana, Oryza sativa, множинне структурне вирівнювання, молекулярний докінг, інгібітори, каталітична кишеня, хелатуючі властивості, селективність.
У даній роботі проведено порівняльний аналіз амінокислотних послідовностей та доменної організації гістондеацетилаз (HDACs) Arabidopsis thaliana і Oryza sativa, визначено наявність експериментально встановлених просторових структур та якість прогнозованих моделей. Результати аналізу зв’язування інгібіторів деацетилаз різних класів засвідчили їх обмежену селективність щодо рослинних HDACs. Помітна селективність інгібування спостерігалась для SAHA, тоді як трихостатин А, бутират натрію та циклічні похідні гідроксамових кислот діяли переважно як panHDACis (від HDACs inhibitors). Показано, що бутират натрію здатний зв’язуватися в каталітичній кишені деацетилаз, однак його взаємодія є нестабільною та, ймовірно, викликає інгібування за рахунок індукції конформаційних змін. В ході структурного аналізу детально охарактеризовано спільні та відмінні риси, характерні для розглянутих гістондеацетилаз. Встановлено, що HDAC10 O. sativa має найбільшу структурну подібність до HDA14 A. thaliana, що може вказувати на потенційно подібну функціональну роль та спільні субстрати деацетилювання. Встановлено чотири ключові амінокислотні залишки, необхідні для координації Zn2+ в активному центрі, зокрема мотив ′XDXH′, критично важливий для прояву каталітичної активності. Отримані результати поглиблюють розуміння структурної організації рослинних HDACs, визначають ключові детермінанти їх каталітичної активності та створюють підґрунтя для створення селективних інгібіторів і розроблення біотехнологічних стратегій регуляції росту та підвищення стійкості рослин до стресів.
Ключові слова:
