ИСТИНА

Проблемы, связанные с аморфной агрегацией белков, являются весьма насущными в решении биохимических, биоинженерных и медицинских задач. Несомненно, необходимы механизмы, подавляющие этот процесс. Одним из эффективных и перспективных методов является использование полиэлектролитов. В ряде предыдущих работ было показано, что полиэлектролиты способны практически полностью подавлять агрегацию белков, а также растворять уже образовавшиеся комплексы. Целью настоящей работы была проверка гипотезы об универсальности метода подавления агрегации с использованием полиэлектролитов, а также изучение влияния различных условий на этот процесс. Были выбраны белки с различным значением изоэлектрической точки: лизоцим, глицеральдегид-3-фосфат дегидрогеназа и бычий сывороточный альбумин. Эксперименты проводились при различных значениях рН выше и ниже изоэлектрической точки белка. Была исследована эффективность подавления термоиндуцированной агрегации при добавлении полианиона декстран-сульфата и поликатиона поли-N-этил-4-винилпиридиния. Для всех исследованных белков агрегацию удалось подавить при выбранных значениях рН, причем в ряде случаев как в присутствии полианиона, так и в присутствии поликатиона. При снижении значения pH, когда положительный заряд белка увеличивается, эффективность подавления агрегации поликатионом увеличивалась. Противоположная картина наблюдалась для полианиона – эффективность подавления агрегации полианионом увеличивалась при увеличении pH и, соответственно, увеличении отрицательного заряда белка. На основе полученных экспериментальных данных и данных молекулярного моделирования предложена модель, объясняющая полученные результаты. Таким образом, полиэлектролиты являются универсальным инструментом для подавления агрегации белков. Обнаруженная возможность выбора заряда полиэлектролита делает этот метод применимым не только для модельных систем с одним белком, но и для сложных систем, состоящих из белков с различной изоэлектрической точкой.