BioScience Blog – Научный Биологический блог

Катина Н.С., Дудина М.А., Балобанов В.А. и др.

Институт белка РАН, Пущино (Россия).

E-mail: delfinium27@rambler.ru

Неправильное сворачивание белка и образование амилоидных агрегатов в органах и тканях является причиной возникновения многих серьезных заболеваний человека. Поэтому исследование процесса образования амилоидов и понимание факторов, препятствующих правильному сворачиванию белковой молекулы, являются одной из важных проблем молекулярной биологии и медицины. Для исследования влияния стабильности белка на процесс образования амилоидных структур нами были получены мутантные формы апомиоглобина, различающиеся по стабильности белковой структуры, и исследована их способность к агрегации в условиях, близких к физиологическим, рН 5,5 и температура 40°С.

Для сравнения способности белков к образованию амилоидных структур мы исследовали свойства полученных агрегатов после 24 часов инкубации методами инфракрасной спектроскопии, электронной микроскопии и флуоресценции специфического для амилоидной структуры красителя тиофлавина Т. Скорость агрегации для всех исследованных белков была рассчитана из кинетических кривых связывания тиофлавина Т. Стабильность исследованных белков оценена по данным равновесного разворачивания понижением рН методами триптофановой флуоресценции и кругового дихроизма в дальней УФ области.

Не выявлено зависимости между скоростью агрегации и стабильностью белковой структуры, однако, обнаружена корреляция между долей в-структуры в агрегатах, оцененной по данным инфракрасной спектроскопии, и стабильностью белков: чем сильнее дестабилизирована мономерная форма белка, тем больше в-структуры содержится в образуемых им агрегатах. Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что дестабилизация белков, вызванная тем или иным способом, и повышающая флуктуации белковой молекулы, облегчает изменение конформации белка и появление в-структуры в образующихся агрегатах, что является необходимой стадией процесса образования амилоидов.