Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Tubulin response to intense nanosecond-scale electric field in molecular dynamics simulation

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985882%3A_____%2F19%3A00518300" target="_blank" >RIV/67985882:_____/19:00518300 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41598-019-46636-4.pdf?origin=ppub" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-019-46636-4.pdf?origin=ppub</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-019-46636-4" target="_blank" >10.1038/s41598-019-46636-4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Tubulin response to intense nanosecond-scale electric field in molecular dynamics simulation

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Intense pulsed electric fields are known to act at the cell membrane level and are already being exploited in biomedical and biotechnological applications. However, it is not clear if electric pulses within biomedically-attainable parameters could directly influence intra-cellular components such as cytoskeletal proteins. If so, a molecular mechanism of action could be uncovered for therapeutic applications of such electric fields. To help clarify this question, we first identified that a tubulin heterodimer is a natural biological target for intense electric fields due to its exceptional electric properties and crucial roles played in cell division. Using molecular dynamics simulations, we then demonstrated that an intense - yet experimentally attainable - electric field of nanosecond duration can affect the b beta-tubulin's C-terminus conformations and also influence local electrostatic properties at the GTPase as well as the binding sites of major tubulin drugs site. Our results suggest that intense nanosecond electric pulses could be used for physical modulation of microtubule dynamics. Since a nanosecond pulsed electric field can penetrate the tissues and cellular membranes due to its broadband spectrum, our results are also potentially significant for the development of new therapeutic protocols

  • Název v anglickém jazyce

    Tubulin response to intense nanosecond-scale electric field in molecular dynamics simulation

  • Popis výsledku anglicky

    Intense pulsed electric fields are known to act at the cell membrane level and are already being exploited in biomedical and biotechnological applications. However, it is not clear if electric pulses within biomedically-attainable parameters could directly influence intra-cellular components such as cytoskeletal proteins. If so, a molecular mechanism of action could be uncovered for therapeutic applications of such electric fields. To help clarify this question, we first identified that a tubulin heterodimer is a natural biological target for intense electric fields due to its exceptional electric properties and crucial roles played in cell division. Using molecular dynamics simulations, we then demonstrated that an intense - yet experimentally attainable - electric field of nanosecond duration can affect the b beta-tubulin's C-terminus conformations and also influence local electrostatic properties at the GTPase as well as the binding sites of major tubulin drugs site. Our results suggest that intense nanosecond electric pulses could be used for physical modulation of microtubule dynamics. Since a nanosecond pulsed electric field can penetrate the tissues and cellular membranes due to its broadband spectrum, our results are also potentially significant for the development of new therapeutic protocols

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20201 - Electrical and electronic engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA17-11898S" target="_blank" >GA17-11898S: Nanosekundové elektrické pulzy pro modulaci dynamiky mikrotubulů</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2019

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    9

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    10477

  • Kód UT WoS článku

    000476468700005

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85069477341