В журнале Королевского химического общества Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) опубликована статья М.Г.Хреновой (МГУ имени М.В.Ломоносова), В.Г.Цирельсона (РХТУ имени Д.И.Менделеева), А.В.Немухина (МГУ имени М.В.Ломоносова) «Динамические свойства фермент-субстратных комплексов раскрывают субстратную специфичность основной протеазы SARS-CoV-2, характеризуемую дескрипторами электронной плотности» («Dynamical properties of enzyme–substrate complexes disclose substrate specificity of the SARS-CoV-2 main protease as characterized by the electron density descriptors») DOI: 10.1039/D0CP03560B.

Публикация работы вызвала огромный интерес научный общественности, о чем свидетельствует письмо, пришедшее в адрес авторов:

 «Уважаемые авторы,

Я пишу от имени редакционной коллегии, чтобы поблагодарить и поздравить вас за вашу недавнюю статью в журнале Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) "Динамические свойства фермент-субстратных комплексов раскрывают субстратную специфичность основной протеазы SARS-CoV-2, характеризуемую дескрипторами электронной плотности" (DOI: 10.1039/D0CP03560B). 

Я рада сообщить вам, что эта статья была чрезвычайно хорошо принята научным сообществом и выбрана нашими редакторами в качестве "горячей статьи" (hot paper) PCCP 2020 года. Как часть коллекции горячих статей 2020 года, ваша статья будет доступна бесплатно до конца ноября 2020 года и объявлена сообществу PCCP.

Пожалуйста, поделитесь этой хорошей новостью со своими коллегами.

Мы с нетерпением ждем ваших следующих статей в PCCP.

С уважением

Анна Симпсон

Ответственный Редактор Журналов,

Королевское химическое общество.

Лондон»

В статье предложен динамический подход к различению реакционных и нереакционных фермент-субстратных комплексов, и в качестве примера рассмотрена основная протеаза SARS-CoV-2. Моделированием методом молекулярной динамики с потенциалами комбинированного подхода квантовая механика / молекулярная механика с последующим анализом электронной плотности оценены геометрические параметры и электронные свойства активного центра фермента с различными субстратами вдоль динамических траекторий. Лапласиан электронной плотности и функция локализации электронных пар дают четкие изображения картины активации субстрата ферментом, позволяющие различать реакционные и нереакционные комплексы. Рассчитанные доли реакционных конформаций фермент-субстратных комплексов вдоль траекторий хорошо коррелируют с результатами последних экспериментальных исследований субстратной специфичности основной протеазы SARS-CoV-2. 

Результаты моделирования позволили установить молекулярный механизм субстратной специфичности, что может быть полезным для создания селективных ингибиторов этого фермента.