Отзыв на автореферат к.ф.-м.н. Хахалина А.В. (Исследование топологии гидратных оболочек белков)

ОТЗЫВ на автореферат диссертации РУБЦОВОЙ Екатерины Владимировны «Исследование топологии гидратных оболочек белков», представленную к защите на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.01,02 — биофизика. Диссертация Рубцовой Е.В. посвящена теоретическому исследованию топологии гидратных оболочек различных типов белков. Актуальность тематики диссертации связана с разработкой новых методов исследования структуры водных сред и накоплением знаний о ее влиянии на биологически значимые молекулы.

Влияние свойств биологической воды на процесс функционирования макромолекул является актуальной задачей в связи с тем, что изменение структуры воды в живых системах способствует нарушению их функционирования и может приводить к появлению различных видов заболеваний. В процессе работы над темой, Рубцовой Е.В. освоены сложные готовые профессиональные программные пакеты международного уровня 1ХАМВ, БО1 ХАТЕ, НурегС1зет, библиотека СбА1, бгопзаз), а также написаны собственные программы на языках Руйоп„С++, Мат1аЬ, С помощью метода молекулярной динамики проведены расчеты вероятных конфигураций белков коллагена ~тройная спираль) и убиквитина в окружении различного количества молекул Н~О при различных температурах Наиболее значимые результаты, по моему мнению, полученные Рубцовой Е.В., следующие: 1.

В случае объемной воды число молекул с «валентным» углом 60-75 оказывается болыпе, чем в гидратной оболочке исследуемых белков. 2. Периодический характер распределения плотности молекул Н.О в гидратной оболочке белка. Однако, работа Рубцовой Е.В. не лишена недостатков. К ним относятся следующие: 1, Не указана темпе1затура проведения измерений, выполненных в главах 2, 3, 5, что не позволяет провести сравнительное сопоставление полученных результатов, 2, На стр.

16 приведено «...сеть водородных связей может быть рассмотрена как структура гексациклов, так как в гидратных ооолочках ~~~~еду~~~х структур б~л~е 95% ~~~~куя воды принадлежат, по ~райнеЙ мере, к одному гексациклу». Данное предположение необходимо подтвердить пространственным распределением молекул воды, не вошедших ни в одну структуру гексациклов водного окружения исследуемых белков. Если они наход~~~~ в ~е~~~редс~вен~~й олизости от ра~~~~ряемоЙ белковой молекулы, то их роль в структуре гексациклов существенна, а если они находятся на периферии системы и определяются ограничениями на размер системы (граничными условиями), то их ролью в формировании структуры с~тки водородных связей можно пренебречь.

3. На с гр. 18 написано «Оказалось, ч*о для гид1затных оболоч~~ рассматриваемых белков эта величина составляет 7%, а для объемной воды - 12%. 1 Данные оценки сохраня|от значения для нескольких структур каждого белка, что свидетельствует о значимом характере данного минимум в гидратных оболочках Оелков».

Не понятен смы~л с~она «нескольких». Нужно дать более точную характеристику количества структур каждого белка. Из автореферата не ясно„ сколько структур каждого белка было использовано в численных экспериментах. 4. На стр. 18 содержится следующее утверждение «Молекулы воды в графе, вергцинами которого являются молекулы кислородов, а ребрами - водородные связи, представлют собой топологически различные частицы, так как каждая молекула воды может образовать до четырех водородных связей, если учитывать возможноть образовани~ бифуркатных св~зеЙ - то до 5-6».

Судя по приведенном~: в автореферате рис. 12, комментирующим данное утверждение, оно не верно. На рисунке изображены совершенно одинаковые с точки зрения топологии молекулы воды с одинаковыми длинами ковалентных связей О-Н и углами Н-О-Н. Утверждение автора нужно относить к образуемым молекулами воды графам, а не к самим молекулам Н2О.

5. НЙ стр. 15 в предложении «... было установлено наличи~ гексациклов в гидратных оболочке белков» есть опечатка в слове «оболочке». Однако выше приведенные замечания не снижают высокого научного ~ровня работы Рубцовой Е.В. В целом диссертационная работа, как об этом можно судить по ЙВтореферату, удОВлетВоряет всем требОваниям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор, РУБЦОВА Екатерина Владимировна заслуживает присвоения ей ученого звания кандидат физико-математических наук по специальности 03,01.02 — биофизика. Каидидат физико-математических наук, Старший научный сотрудник физического факультета МГУ ~адрес: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, д.1, стр.2) Ученый секретарь Ученого совета физического факультета МГУ„ доктор физико-математических на профессор .