Новости

Необычная структура амилоидных фибрилл
20.05.2015

Многие исследователи уверены, что бляшки, состоящие из амилоидных пептидов, вносят свой печальный вклад в разрушение мозга людей, страдающих от болезни Альцгеймера.

Более того, в последнее время все чаще делается вывод о том, что фрагмент амилоидного пептида, состоящий из 42 аминокислотных остатков, является главной причиной образования таких бляшек. К сожалению, получить информацию о структуре таких бляшек очень сложно из-за их гетерогенности.

В новой работе Йоситака Исии (Yoshitaka Ishii) из Университета Иллинойса с соавторами сообщает о получении гомогенной фибриллы A-42 in vitro и установлении ее структуры с помощью твердотельного ядерного магнитного резонанса. Полученная структура значительно отличается от структуры A-40 – более короткого и более распространенного родственника A-42, также связанного с развитием болезни Альцгеймера.



Необычный мотив строения амилоида А-42 обеспечивается солевым мостиком между остатком лизина в положении 28 и остатком аланина в положении 42. (Рисунок из Nat. Struct. Mol. Biol. 2015, DOI: 10.1038/nsmb.2991)

Фибриллы A-40, строение которых было определено ранее, характеризуются U-образной формой с параллельно ориентированными -складками, связанными посредством гибкой петли. Фибрилла A-42, в отличие от A-40, содержит три связанных -складки, принимающих S-образную конфигурацию.

Различаются и взаимодействия, стабилизирующие структуры A-40 и A-42. Третичная структура более короткого пептида обеспечивается солевым мостиком между остатками лизина в положении 28 и аспарагиновой кислоты в положении 23. Мотив строения амилоида А-42 обеспечивается солевым мостиком между остатком лизина в положении 28 и остатком аланина в положении 42 – остатком, которого нет в более коротком пептиде.

Проведенные ранее Робертом Тико (Robert Tycko) и его коллегами исследования позволяли предполагать, что фибриллы -амилоидов со структурой, похожей на A-40 и A-42, могут принимать различные типы третичных структур, но лишь незначительно различающиеся конфигурацией.

Как отмечает Тико, результаты новой работы очень важны, поскольку демонстрируют тот факт, что вариации конформации фибрилл -амилоидов могут отличаться друг от друга до неузнаваемости. Также он подчеркивает, что результаты нового исследования позволяют объяснить, почему фибриллы A-40 и A-42 не являются «перекрестными затравками для роста бляшек», то есть не инициируют рост другого типа фибрилл. Тем не менее, Тико отмечает, что исследователям осталось «всего ничего» – доказать, что третичная структура амилоидного пептида, выращенного in vitro, присутствует и в ткани мозга человека, страдающего от болезни Альцгеймера.

Если подобные структуры будут обнаружены в мозгу, лекарства, которые уже разработаны для оптимального нарушения роста -мотива в A-40, могут и не продемонстрировать эффективное лечение болезни Альцгеймера, которая может вызываться более опасными фибриллами A-42.

Источник: Nat. Struct. Mol. Biol. 2015, DOI: 10.1038/nsmb.2991


Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216