Механическая индентация вирусной капсиды CCMV

Мы промоделировали эксперимент по силовой индентации вирусной капсиды CCMV с использованием динамики Ланжевена и пакета SOP-GPU.

Для индентации CCMV мы использовали структуру из Protein Data Base (1CWP), радиус зонда 200 Å, коэффициент упругости кантилевра — 0.05 Н/м, скорость движения кантилевра — 1.0 мкр/сек. Параметры кантилевра и зонда взяты в соответствии с экспериментом, проведенным группой Ивановской (Медицинская школа университета Пенсильвании). Упругое поведение капсиды сменяется пластическим режимом, в этот момент нарушается структурная целостносться капсиды (лопается), при котором ее способность к механическому сопротивлению резко падает. Дальнейшая индентация приводит к дополнительным структурным разрывам, которые вознимаеют и накапливаются в оболочке вируса, в результате чего она становится все более и более мягкой, а ее коэффициент упругости уменьшается до нуля. Нарушение структурной целостности капсиды происходит не в том месте, где на нее давит зонд (кантилевр), а с боков. Поэтому в конечном состоянии капсида оказывается одновременно сплюснута сверху и разорвана по бокам.

Continuous indentation