ИСТИНА

Накопление в тканях и органах организма амилоидных фибрилл сопутствует таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, прионные болезни и другие. Структура и свойства фибрилл, полученных на основе различных белков, и даже на основе одного и того же белка, могут различаться. Целью настоящей работы стало исследование структурных различий амилоидных фибрилл на основе лизоцима, полученных при различных условиях, и амилоидных фибрилл на основе бета-2-микроглобулина (B2M) и его укороченных форм. Методом электронной микроскопии показано, что амилоидные фибриллы на основе B2M и его укороченных форм различаются по длине и толщине и не склонны к взаимодействию друг с другом, в то время как фибриллы лизоцима, получаемые при различных условиях, способны образовывать кластеры различных размеров. Измерение спектров кругового дихроизма позволило показать, что при образовании амилоидных фибрилл на основе B2M и лизоцима происходит изменение вторичной структуры белков. Было изучено взаимодействие амилоидных фибрилл со специфическим флуоресцентным зондом тиофлавином Т (ThT). Показано, что встраивание ThT в исследуемые амилоидные фибриллы сопровождается длинноволновым сдвигом спектра его поглощения, изменением коэффициента молярной экстинкции и возрастанием квантового выхода флуоресценции красителя, что обусловлено изменением микроокружения красителя и ограничением торсионной подвижности фрагментов молекулы ThT в возбужденном состоянии. С использованием абсорбционной и флуоресцентной спектроскопии растворов, подготовленных методом равновесного микродиализа, определены параметры связывания ThT с фибриллами. Амилоидные фибриллы на основе B2M имеют одну моду связывания ThT с константой связывания ~ 104 М-1, взаимодействие с которой обусловлено встраиванием молекулы красителя в бороздки, расположенные вдоль длинной оси волокна фибриллы перпендикулярно бета-листам. Наряду с этой модой связывания, амилоидные фибриллы на основе лизоцима имеют еще одну моду с константой связывания ~ 106 М-1, существование которой может быть обусловлено локализацией мест связывания в областях кластеризации этих фибрилл. Таким образом, были показаны различия фотофизических характеристик и морфологии амилоидных фибрилл на основе лизоцима, полученных при различных условиях фибриллогенеза, а также амилоидных фибрилл на основе β2M и его укороченных форм, а также параметров их связывания с ThT и характеристик связанного красителя, что свидетельствует о полиморфизме этих амилоидных фибрилл. Сделано заключение о том, что аминокислотная последовательность белка, а также условия протекания фибриллогенеза могут влиять на его скорость, а также на свойства получаемых фибрилл.