Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54176 МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА БИОМОЛЕКУЛ MOLECULAR BIOPHYSICS AND PHYSICS OF BIOMOLECULES МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА БИОМОЛЕКУЛ Study of oligomeric protein with attached amyloidogenic peptides Исследование олигомерного белка с присоединёнными амилоидогенными пептидами Балобанов В А Balobanov V A uralm62@rambler.ru Михайлина А О Mikhailina A O Турчина А И Turchina A I Бычкова В Е Bychkova V E Институт белка РАН ru Institute of protein research RAS ru Институт белка РАН ru Institute of protein research RAS ru Институт белка РАН ru Institute of protein research RAS ru Институт белка РАН ru Institute of protein research RAS ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 296 300 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54176/view

Поиск возможностей управлять образованием амилоидных белковых фибрилл является целью многих исследований. Для остановки и инициации процесса роста амилоидных фибрилл А-бета пептида на его основе были спроектированы мутантные пептиды, несущие замены аминокислотных остатков в ключевых положениях на пролин. Для исследования механизма действия этих пептидов была спроектирована гибридная конструкция в основе которой лежит термостабильный гексамерный белок Hfq к которому присоединены амилоидогенные пептиды. Эта конструкция была получена, выделена и очищена. Была протестирована стабильность и способность к агрегации при нагревании. Результаты экспериментов подтверждают предположения высокой стабильности и стойкости к агрегации полученной конструкции по сравнению с гибридным белком на основе тиоредоксина, который использовался ранее. Эти результаты позволят использовать разработанную конструкцию в исследованиях амилоидообразования.

The search for ability to manage the formation of amyloid fibrils is the goal of many studies. To stop and initiate the growth process of amyloid fibrils of the A-beta peptide, mutant peptides with key amino acid substitutions to proline were designed. To investigate the mechanism of action of these peptides, a hybrid construction based on the thermostable hexameric Hfq protein to which these peptides are attached was designed. This fusion protein was obtained, isolated and purified. Its stability and ability to aggregate on heating was tested. The results of the experiments confirm the hypotheses of high stability and resistance to aggregation of the obtained structure in comparison with the thioredoxin-based hybrid protein that was used previously. These results will allow us to use the developed design in studies of amyloid formation.

 амилоидообразование гибридные белки белковая инженерия тиоредоксин Hfq amyloid formation hybrid proteins protein engineering thioredoxin Hfq

Bywater R.P. Protein folding: a problem with multiple solutions. J. Biomol. Struct. Dyn., 2013, vol. 31, iss.4, pp. 351-362. Bywater R.P. Protein folding: a problem with multiple solutions. J. Biomol. Struct. Dyn., 2013, vol. 31, iss.4, pp. 351-362. Zanuy D., Nussinov R., Alemán C. From peptide-based material science to protein fibrils: discipline convergence in nanobiology. Phys Biol., 2006, vol. 3, iss. 1, pp. 80-90. Zanuy D., Nussinov R., Alemán C. From peptide-based material science to protein fibrils: discipline convergence in nanobiology. Phys Biol., 2006, vol. 3, iss. 1, pp. 80-90. Lu J.X., Qiang W., Yau W.M., Schwieters C.D., Meredith S.C., Tycko R. Molecular structure of beta-amyloid fibrils in Alzheimer's disease brain tissue. Cell, 2013, vol. 154, iss. 6, pp. 1257-1268. Lu J.X., Qiang W., Yau W.M., Schwieters C.D., Meredith S.C., Tycko R. Molecular structure of beta-amyloid fibrils in Alzheimer's disease brain tissue. Cell, 2013, vol. 154, iss. 6, pp. 1257-1268. Boke E., Ruer M., Wühr M., Coughlin M., Lemaitre R., Gygi S.P., Alberti S., Drechsel D., Hyman A.A., Mitchison T.J. Amyloid-like Self-Assembly of a Cellular Compartment. Cell, 2016, vol. 166, iss. 3, pp. 637-650. Boke E., Ruer M., Wühr M., Coughlin M., Lemaitre R., Gygi S.P., Alberti S., Drechsel D., Hyman A.A., Mitchison T.J. Amyloid-like Self-Assembly of a Cellular Compartment. Cell, 2016, vol. 166, iss. 3, pp. 637-650. Murina V.N., Melnik B.S., Filimonov V.V., Uhlein M., Weiss M.S., Müller U., Nikulin A.D. Effect of conserved intersubunit amino acid substitutions on Hfq protein structure and stability. Biochemistry, Moscow, 2014, vol. 79, iss. 5, pp. 469-77, doi: 10.1134/S0006297914050113. Murina V.N., Melnik B.S., Filimonov V.V., Uhlein M., Weiss M.S., Müller U., Nikulin A.D. Effect of conserved intersubunit amino acid substitutions on Hfq protein structure and stability. Biochemistry, Moscow, 2014, vol. 79, iss. 5, pp. 469-77, doi: 10.1134/S0006297914050113.