Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.

Материалы и методы Подготовка рецепторных моделей и лигандов Для проведения молекулярного докинга в качестве рецепторных моделей были использованы кристаллические структуры ферментов дипептидилпептидазы-4 (ДІII1-4. PDB ID: 1X70) и ангиотензинпревращающего фермента (АПФ, PDB ID: 1O86), депонированные в базе данных Protein Data Bank (URL: https://www.rcsb.org/) . Координаты центра области для молекулярного докинга определяли на основе анализа положения ко-кристаллизованных лигандов в исходных рентгеновских структурах белков-мишеней, а также с учетом литературных данных о локализации субстрат-связывающих карманов. Для этого трехмерные модели белков (АПФ, код PDB 1O86; ДІII1-4. код PDB 1X70) загружали в программу PyMOL. С помощью инструмента выбора выделяли атомы ко-кристаллизованных лигандов, после чего определяли геометрический центр масс выделенной группы атомов. Полученные координаты центра масс использовали в качестве центра области для докинга. Для АПФ центр был установлен в точке (41,68; 38,31; 46,65) А, для ДПП-4 - в точке (77,58; 55,80; 36,40) А. Размеры области подбирали таким образом, чтобы они полностью охватывали предполагаемый сайт связывания. Стоит отметить, что для модели ДПП-4 активный центр был обнаружен в цепи B. Цепь А от цепи В не отличается по геометрии и аминокислотному составу, каждая из них формирует собственный активный центр. Поэтому выбор цепи B в качестве референса для определения координат центра области докинга является корректным, а полученные результаты достоверными. Перед проведением докинга рецепторные структуры были подвергнуты стандартной подготовке с использованием пакета AutoDock Tools v.1.5.7. Выполнены следующие операции: удаление молекул воды и посторонних лигандов, не участвующих в катализе; добавление полярных атомов водорода; присвоение частичных зарядов по методу Гастейгера; конвертация форматов файлов в .pdbqt, совместимый с AutoDock Vina. Структуры референсных лигандов - каптоприла (ингибитор АПФ) и ситаглиптина (ингибитор ДПП-4) - были получены из базы данных PubChem (URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/) в формате .sdf. Конвертация форматов и генерация трехмерных моделей осуществлялись с помощью программного обеспечения Open Babel v.3.1.1, позволяющего обеспечить корректное присвоение типов атомов и стереохимии. Для визуализации химической структуры лигандов использовали сервисы: PubChem Sketcher V2.4 (URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/) и PepDraw (URL: https://pepdraw.com/) . Модели трехмерной структуры пептидных лигандов были построены методом de novo с использованием веб-сервера PEP-FOLD4 (URL: https://bioserv.rpbs.univ-paris-diderot.fr/services/PEP-FOLD4/) . Данный сервер предназначен для предсказания структуры коротких линейных пептидов, состоящих из 5-40 аминокислот. Для каждой последовательности генерируется множество моделей (по умолчанию 100), которые затем группируются в кластеры по их структурному сходству. Параметры молекулярного докинга Докинг проводили с использованием программы AutoDock Vina v.1.2.7. Параметры поисковой области (grid box) были установлены следующим образом: размер области 50*50*50; центр - координаты, указанные выше, определенные на основе координат ко-кристаллизованных лигандов и каталитических остатков; остальные параметры по умолчанию. Для каждого лиганда выполнялось 9 независимых запусков. Выходные данные включали до 9 наиболее энергетически выгодных конформаций с энергией связывания в пределах 3 ккал/моль от наилучшего результата. Для дальнейшего анализа выбирали модель с наименьшей энергией связывания. Визуализацию молекулярных структур и анализ межмолекулярных взаимодействий проводили с использованием программы Discovery Studio Visualizer (Dassault Systemes, Франция). Конвертация файлов формата .pdbqt обратно в .pdb для визуализации выполнялась в PyMOL v.2.5. Для построения двумерных моделей взаимодействия использовали LigPlot+. При этом для детальной оценки межмолекулярных связей анализ проводили согласно данным Discovery Studio Visualizer, так как данная программа учитывает слабые взаимодействия (гидрофобные, электростатические и прочее), а также предоставляет возможность удобно работать с информацией, воспроизводя таблицу с детальным описанием стыковочных данных. Валидация и статистический анализ Значимость различий в энергиях связывания между группами лигандов оценивали с помощью двухвыборочного /-теста Стьюдента (двусторонний, уровень значимости а = 0.05) с поправкой Бонферрони для множественных сравнений. Расчеты выполняли в программе Microsoft Excel. Молекулярно-структурная характеристика рецепторов и лигандов На рис. 1 представлены молекулярные структуры изучаемых пептидов и референсных молекул. Каптоприл широко используется для лечения гипертонии и сердечной недостаточности и является мощным и специфическим ингибитором АПФ. Он имеет молекулярную формулу C9H15NO3S и молекулярную массу около 217 Да (Khamanga et al., 2011; Stoiljkovic et al., 2025). Ситаглиптин является пероральным

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz