Самовоспроизводящиеся белковые агрегаты фибриллярной природы (амилоиды) связаны с целым рядом заболеваний животных и человека. Некоторые амилоиды (прионы) способны передаваться между тканями, органами и даже организмами, обладая, таким образом, инфекционными свойствами. Однако, существуют примеры прионов и амилоидов, для которых характерна положительная биологическая роль. Например, у дрожжей и других грибов прионы могут контролировать наследуемые признаки. В последнее время накапливается всё больше данных о существовании функциональных амилоидов и у высших эукариот.
На данный момент существует масса методов для анализа амилоидогенных свойств белков in silico. Эти методы довольно просты в использовании, однако их эффективность требует дальнейшей проверки in vivo и in vitro.
В нашей работе мы применили биоинформатический алгоритм ArchCandy, способный выявлять возможность формирования β-арок (структур, специфических для амилоидных белков), для поиска амилоидогенных белков человека. По результатам анализа было отобрано 57 белков. Для проверки амилоидогенного потенциала данных белков in vivo, была использована, разработанная в нашей лаборатории дрожжевая тест-система, которая по фенотипу рост-отсутствие роста на селективной среде, позволяет проводить скрининг потенциально амилоидогенных белков. В анализ были взяты девять белков с наибольшим предсказанным амилоидогенным потенциалом, а также девять белков, для которых ArchCandy амилоидогенность не предсказывал. Было установлено, что как в опыте, так и в контроле 6 из 9 белков демонстрировали амилоидогенные свойства в дрожжевой модели. В настоящий момент проводится проверка достоверности полученных результатов in vitro и in vivo. Для отдельных белков, амилоидные свойства которых показаны несколькими методами, проводится анализ с использованием методов просвечивающей электронной микроскопии, биохимии и биофизики.
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 20-14-00148.
Для выполнения исследований использовали приборные базы РЦ «ХРОМАС» и РЦ «РМиКТ» научного парка СПбГУ.
