«Молекулярная молния» в тонкой структуре амилоидных белков

Искаженные и неправильно спирализованные белки, известные как амилоидные, образуются в мозгу людей страдающих целым рядом нейродегенеративных заболеваний – от синдрома Альцгеймера до человеческой формы коровьего бешенства. Сложная вторичная структура этих белков усложняет их изучение, однако исследователи из США обнаружили одинаковые структурные мотивы организации этих протеинов.

Дэвид Айзенберг (David Eisenberg) из Университета Калифорнии в Лос-Анжелесе (UCLA) изучали вторичную структуру амилоидных белков с помощью рентгеноструктурного анализа.

Расположенные друг напротив друга амилоидные белки связываются друг с другом как зубья в молнии. (© Nature)

Наибольший интерес для Айзенберга представлял небольшой фрагмент длинного белкового комплекса, образующий фибриллы – складчатый, искаженный, нерастворимый участок белковой молекулы, формирующийся в мозгах у людей, подверженных амилоид-ассоциированным заболеваниям.

Исследователями из Калифорнии было получено 13 микрокристаллов, структуры которых соответствовали фибриллам амилоидов. Было обнаружено, что во всех типах амилоидных белков присутствует общий структурный фрагмент, названный учеными «стерическая молния».

Айзенберг поясняет, что белки удерживаются в свернутом состоянии за счет стерических взаимодействий. Эти силы притяжения возникают благодаря сближению и комплементарной форме связанных друг с другом молекул. Боковые заместители протеиновой цепи, выпячивающиеся с противоположных сторон белковых цепей, связываются друг с другом подобно зубьям молнии. Именно эта «молекулярная молния» и отвечает за образование амилоидных фибрилл, хотя пока не ясно – является ли такой способ взаимодействия белковых цепей причиной или «молекулярным симптомом» нейродегенеративного заболевания.

Источник: Nature, 2007, web advanced publish